Kisah bagaimana sistem tata surya- Matahari, planet, asteroid, bulan, dan komet - terbentuk adalah sesuatu yang masih ditulis oleh para ilmuwan planet. Kisah tersebut berasal dari pengamatan dari kejauhan nebula starbirth dan sistem planet yang jauh, studi tentang dunia tata surya kita sendiri, dan model komputer yang membantu mereka memahami data dari pengamatan mereka.
Gambar ini adalah bagaimana tata surya kita terlihat, sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu. Pada dasarnya, kami adalah nebula gelap- awan gas dan debu. Gas hidrogen ada di sini ditambah unsur-unsur yang lebih berat seperti karbon, nitrogen, dan silikon, menunggu dorongan yang tepat untuk mulai membentuk bintang dan planet-planetnya.
Hidrogen terbentuk ketika alam semesta lahir, sekitar 13,7 miliar tahun yang lalu (jadi kisah kita BENAR-BENAR lebih tua dari yang kita duga). Unsur-unsur lain terbentuk kemudian, di dalam bintang-bintang yang ada jauh sebelum awan kelahiran bintang kita mulai membuat Matahari. Mereka meledak sebagai supernova
atau kehabisan elemen mereka seperti Matahari kita akan lakukan suatu hari nanti. Unsur-unsur yang diciptakan dalam bintang menjadi benih bintang dan planet masa depan. Kami adalah bagian dari eksperimen daur ulang besar kosmik.Gas dan debu di awan kelahiran Matahari berputar-putar, dipengaruhi oleh medan magnet, aksi bintang yang lewat, dan mungkin ledakan supernova di dekatnya. Awan mulai berkontraksi, dengan lebih banyak materi berkumpul di pusat di bawah pengaruh gravitasi. Hal memanas, dan akhirnya, bayi Sun lahir.
Proto-matahari ini memanaskan awan gas dan debu dan terus mengumpulkan lebih banyak materi. Ketika suhu dan tekanan cukup tinggi, fusi nuklir dimulai pada intinya. Itu menyatukan dua atom hidrogen bersama untuk membentuk atom helium, yang mengeluarkan panas dan cahaya, dan menjelaskan bagaimana Matahari dan bintang kita bekerja. Gambar di sini adalah a Teleskop Luar Angkasa Hubble melihat objek bintang muda, menunjukkan seperti apa matahari kita.
Setelah Matahari terbentuk, debu, bongkahan batu dan es, dan awan-awan gas membentuk piringan protoplanet besar, sebuah wilayah, seperti yang ada di Hubble gambar yang ditampilkan di sini, di mana planet terbentuk.
Bahan-bahan dalam disk mulai saling menempel menjadi potongan yang lebih besar. Yang berbatu membangun planet-planet Merkurius, Venus, Bumi, Mars, dan benda-benda yang menghuni Sabuk Asteroid. Mereka dibombardir selama beberapa miliar tahun pertama keberadaan mereka, yang selanjutnya mengubahnya dan permukaannya.
Raksasa gas dimulai sebagai dunia berbatu kecil yang menarik hidrogen dan helium dan elemen yang lebih ringan. Dunia-dunia ini kemungkinan terbentuk lebih dekat ke Matahari dan bermigrasi keluar untuk menetap di orbit yang kita lihat sekarang. Sisa-sisa makanan sedingin es menghuni Oort Cloud dan Sabuk Kuiper (dimana Pluto dan sebagian besar planet kerdil saudara perempuannya mengorbit).
Bayi gas raksasa Jupiter mungkin menjadi biang keladinya. Itu tumbuh sangat besar. Pada saat yang sama, gravitasi Matahari menarik gas dan debu di piringan, yang membawa Jupiter raksasa ke dalam. Planet muda Saturnus menarik Jupiter ke arah yang berlawanan, mencegahnya menghilang ke Matahari. Kedua planet bermigrasi dan menetap di orbit mereka saat ini.
Semua aktivitas itu bukan berita bagus untuk sejumlah "Bumi-Super" yang juga terbentuk. Gerakan itu mengganggu orbitnya dan pengaruh gravitasi membuat mereka meluncur ke Matahari. Berita baiknya adalah, ia juga mengirim planetesimal (blok bangunan planet) ke orbit di sekitar Matahari, di mana mereka akhirnya membentuk empat planet bagian dalam.
Bagaimana para astronom mengetahui semua ini? Mereka amati exoplanet yang jauh dan dapat melihat hal-hal ini terjadi di sekitar mereka. Yang aneh adalah, banyak dari sistem ini tidak seperti milik kita. Mereka biasanya memiliki satu atau lebih planet yang jauh lebih masif daripada Bumi yang mengorbit lebih dekat ke bintang-bintang mereka daripada Merkurius terhadap Matahari, tetapi memiliki sangat sedikit objek pada jarak yang lebih jauh.
Apakah tata surya kita terbentuk secara berbeda karena peristiwa seperti peristiwa migrasi Jupiter? Para astronom menjalankan simulasi komputer pembentukan planet berdasarkan pengamatan di sekitar bintang-bintang lain dan di tata surya kita. Hasilnya adalah ide migrasi Jupiter. Itu belum terbukti, tetapi karena didasarkan pada pengamatan yang sebenarnya, ini adalah awal yang baik untuk memahami bagaimana planet kita harus berada di sini.