پیدایش منظومه شمسی

تاكنون نظریات زیادی در مورد منشا منظومه شمسی و زمین ارائه شده است، در میان آنها ، دو نظر اساسی وجود دارد. اولی فرضیه برخورد نزدیك نام گرفته است. بر این پایه است كه سیاره‌ها ، از مواد جدا شده از خورشید ، تشكیل شده‌اند. بر طبق آن ، كشش گرانشی یك ستاره یا دنباله‌دار به حدی بوده است كه هنگام عبور از كنار خورشید مقداری از ماده آن را بیرون كشیده است. زمین ما عضوی از خانواده خورشید است.
منظومه شمسی نه سیاره اصلی تعداد زیادی قمر طبیعی (اقمار) ، تعداد زیادی سیاركها ، تعداد نامعلومی ستاره‌های دنباله‌دار به همراه شهابها ، شهاب سنگها به دور خورشید در حال گسترش هستند.
● محتویات منظومه شمسی
تمامی اجرامی كه تحت نیروهای گرانشی خورشید در مدارها در گردشند، منظومه شمسی را تشكیل می‌دهند. این اجرام بر اساس جرمشان در سلسله مراتب مشخص قرار دارند، در راس آنها خورشید واقع است، سپس سیارات ، اقمار و حلقه‌های آنها ، خرده‌های بین سیاره‌ای (ستاره‌های دنباله‌دار ، سیاركها ، شهابها) و در آخرین مرتبه گازها و گرد و غبار بین سیاره‌ای قرار دارند.
● نظریه برخورد نزدیك
در اوایل قرن بیستم میلادی دو اخترشناس امریكایی نظریه برخورد نزدیك را ارائه دادند كه بنا به عقیده آنها ، ذراتی از ماده خورشید ، در اثر برخورد نزدیك یك ستاره دیگر بیرون ریخته است. بعدا این ذرات به همدیگر پیوسته و اجرام بزرگی را تشكیل می‌دهند كه از این اجرام بزرگ ، سیاره‌ها بوجود آمده‌اند.
▪ فرضیه كانت - لاپلاس
نظریه مهم دیگر در سال ۱۷۵۵ میلادی (۱۱۳۴ شمسی) بوسیله فیلسوف آلمانی ، امانوئل كانت ، مطرح شد. نظر كانت به عقیده قابل قبول امروزی شبیه است. بر طبق آن ، منظومه شمسی از یك ابر گاز و غبار در حال چرخش ، شكل گرفته است. نظر كانت بوسیله ریاضیدان فرانسوی به نام پیر دو لاپلاس بسط داده شد. فرضیه كانت - لاپلاس ، یك ابر بسیار بزرگ از گازهای داغ را ترسیم می‌كند كه به دور محور خود می‌چرخد. كانت و لاپلاس ، این ابر بزرگ را سحابی نامیده‌اند.
سرد شدن گاز سحابی ، باعث انقباض آن می‌شود. در این ضمن ، با انقباض جرم اصلی ، حلقه‌هایی از گاز در اطراف آن باقی می‌مانند. این جرم اصلی همان خورشید است. حلقه‌ها ، در اثر نیروی گریز از مركز (نیرویی است كه اجسام در حال چرخش را به طرف بیرون از مركز چرخش می‌راند.) از مركز دور می‌شوند. بنابراین فرضیه ، حلقه‌های جدا از هم ، منقبض شده و سیاره‌ها را بوجود آورده‌اند. دانشمندان در درستی این نظر تردید دارند، چرا كه گازهای داغ گرایشی به انقباض ندارند، بلكه در فضا گسترش می‌یابند.
▪ نظریه جدید ابرغبار
فیزیكدان آلمانی كارل فون وایتسزیكر بنیاد اصلی تئوری جدید ابر غبار را پیشنهاد كرد. بعد از آن اخترشناس امریكایی به نام جرارد كویپر نظر وایتسزیكر را به‌صورت تئوری جدید منشا منظومه شمسی تكمیل كرد. سیارات منظومه شمسی ، از همان گاز و غباری شكل گرفته‌اند كه خورشید از آن پدید آمده است. ابر بزرگ با گردش خود در فضا به بخشهای كوچكتری تقسیم شده است.
ذرات موجود در این بخشها ، همدیگر را جذب كرده‌اند و سرانجام سیاره‌ها را بوجود آورده‌اند. بیشتر مواد ابر اصلی در اثر تابش خورشید از آن دور شده‌اند، ولی پیش از آنكه خورشید ، حالت ستاره به خود گیرد، اندازه سیاره‌ها به حدی رسیده بود كه می‌توانستند در مداری به دور آن باقی بمانند یا گردش كنند.
● شكل گیری منظومه شمسی
▪ شكل گیری منظومه شمسی از دید دینامیك
منظومه شمسی یك ساختار منظم را برحسب خواص فیزیكی‌اش نشان می‌دهد، بطوری كه اگر از بالای قطب شمال خورشید دیده شود، منظومه شمسی قواعد زیر را پیدا می‌كند:
۱) سیارات در خلاف جهت عقربه‌های ساعت در اطراف خورشید می‌گردند، خورشید نیز در همان جهت به دور خود می‌چرخد.
۲) به استثنای عطارد و پلوتو ، اكثر سیارات دارای صفحات مداری هستند كه فقط بطور جزئی با صفحه دایرهٔ‌البروج شیب دارند، مدارها تقریبا هم صفحه هستند.
۳) به استثنای عطارد و پلوتو ، سیارات در مدارهایی می‌گردند كه خیلی به دایره نزدیك هستند.
۴) به استثنای زهره و اورانوس ، سیارات در خلاف جهت عقربه‌های ساعت (یعنی در همان جهت حركت مداریشان) به دور خود می‌چرخند.
۵) اكثر قمرها در همان جهتی كه سیارات مادرشان به دور خود می‌چرخند و در نزدیكی صفحات استوایی سیارات قرار دارند.
۶) ستاره‌های دنباله‌دار با دوره تناوب طولانی ، مدارهایی دارند كه از همه جهات و زوایا می‌آیند، بر خلاف مدارهای هم صفحه سیارات ، اقمار ، سیاركها و ستاره‌های دنباله‌دار با دوره تناوب كوتاه.
۷) سه عدد از سیارات مشتری‌گون شناخته شده‌اند كه دارای حلقه هستند.
● شكل گیری منظومه شمسی از دید شیمی
تشكیل یك سیاره مستلزم یك فرآیند چند مرحله‌ای است، اولا دانه‌های جامد متعلق به سحابی خورشید متراكم می‌شوند. ثانیا این ذرات باهم یكی شده و اجرام آسمانی بزرگ به نام ریز سیارات را شكل می‌دهند كه سپس تصادم كرده و برای تشكیل پیش سیارات با هم یكی می‌شوند و به سیارات امروزی متحول می‌گردند. تركیبات شیمیایی سیارات بوسیله فرآیندی به نام تسلسل تراكم از روی تراكم دانه‌ها تعیین می‌شوند. ایده اولیه تسلسل تراكم این است:
مركز سحابی باید در دمایی برابر چندین هزار درجه كلوین بوده باشد. در اینجا دانه‌های جامد ، حتی تركیبات آهن و سیلیكاتها نمی‌توانستند متراكم شوند. در جای دیگر كه مواد می‌توانستند به عنوان دانه‌های جدید متراكم شوند، به‌صورت زیر به دما بستگی داشت:
پایینتر از ۲۰۰۰ كلوین ، دانه‌های ساخته شده از مواد خاكی متراكم شدند، زیر ۲۷۳ كلوین دانه‌های مواد خاكی و یخی هر دو می‌توانستند شكل بگیرند. در دمای متفاوت گازهای موجود و جامدات حاضر بطور شیمیایی برهمكنش كرده و تركیبات متنوعی را تولید می‌كنند. اگر دمای سحابی به سرعت از مركز به طرف بیرون كاهش یابد، چگالیها و تركیبات سیارات می‌توانند با تسلسل تراكم توضیح داده شوند.

منبع : سایت کاوش