Door Sasha Rousseau | Bijgewerkt op 24 maart 2022

Afbeelding tegoed:LightFieldStudios/iStock/GettyImages

De condensatietheorie verklaart waarom de planeten in een vlakke, coplanaire schijf rond de zon draaien, waarom ze een gemeenschappelijke bewegingsrichting delen en waarom binnenplaneten rotsachtig zijn terwijl buitenplaneten gasreuzen zijn. Terrestrische werelden zoals de aarde verschillen fundamenteel van Jupiter-reuzen zoals Jupiter.

De gigantische moleculaire wolk wordt een zonnenevel

Gigantische moleculaire wolken (GMC's) zijn enorme interstellaire wolken die voor ongeveer 90% uit waterstof, 9% uit helium en 1% uit sporen van zwaardere elementen bestaan. Als een GMC instort, ontstaat er een rotatie-as. Na verloop van tijd trekt de roterende klomp samen, warmt op en verdicht zich, en omvat uiteindelijk het grootste deel van de massa van de GMC. Het impulsmoment van de wolk dwingt het materiaal om naar de as te condenseren, terwijl centrifugale krachten de structuur plat maken tot een schijf. Deze schijf, bekend als de zonnenevel, vormt het geometrische raamwerk voor het planetenstelsel:alle planeten draaien in hetzelfde, relatief vlakke vlak en in dezelfde richting als de oorspronkelijke rotatie.

De geboorte van de zon

In het hart van de zonnenevel ligt het dichtste, heetste gebied dat de proto-zon zal worden. Terwijl de nevel ronddraait, botsen stofdeeltjes – mengsels van ijs, silicaten, koolstof en ijzer – en blijven aan elkaar plakken, waardoor planetesimalen ontstaan ​​met een diameter van een paar honderd kilometer. Deze planetesimalen trekken elkaar door de zwaartekracht aan en versmelten tot protoplaneten die in dezelfde richting rond de proto-zon blijven draaien als de initiële GMC-rotatie.

Van protoplaneten tot planeten

Protoplaneten zuigen waterstof en helium aan uit de omringende nevel. Hun vermogen om gas te verzamelen hangt af van de afstand tot het hete centrum:hoe verder een protoplaneet is, hoe koeler de omgeving, waardoor meer vast materiaal kan condenseren en een grotere kern kan vormen. Een grotere kern oefent een sterkere zwaartekracht uit, waardoor meer gas kan worden opgevangen. Bijgevolg blijven de binnenste protoplaneten klein en rotsachtig, terwijl de verder weg gelegen protoplaneten groot genoeg worden om gasreuzen te worden.

De zonnewind stopt de planetaire groei

Terwijl de proto-zon kernfusie ontsteekt, zendt hij een krachtige zonnewind uit die het resterende gas uit de nevel wegvaagt. Deze uitstroom beëindigt de aanwas van gasvormig materiaal, waardoor de uiteindelijke massa van de planeten effectief bevriest. Protoplaneten die verder van de zon staan, waar materiaal schaarser was, kunnen eindigen met een dunne atmosfeer of voornamelijk ijzige kernen blijven. De zonnewind zuivert het systeem ongeveer 100 miljoen jaar na de vorming van de zon.