Origine

Si pensa che il Sole e i pianeti si siano formati da una nebulosa di gas e polveri interstellari in contrazione, circa 4,6 miliardi di anni fa.
L'ipotesi di un'origine comune trova conferma nell'analisi di alcune regolarità di comportamento dei pianeti:

ruotano attorno al Sole muovendosi tutti nello stesso verso
a parte Venere ed Urano, percorrendo orbite sostanzialmente complanari.

Queste potrebbero essere le principali tappe che hanno portato alla formazione del Sistema Solare:

La famosa nebulosa di Orione
La nebulosa NGC 604
La nebulosa dell'Aquila
La nebulosa Carina
La nebulosa Omega
La nebulosa Testa di cavallo
La nebulosa Granchio si è formata in seguito all'esplosione di una supernova

Inizialmente c'era una nebulosa primordiale che aveva una temperatura molto bassa ed era costituita da idrogeno, elio, plasma, una grande varietà di elementi chimici più pesanti e polveri. Nelle foto sottostanti ci sono diversi esempi di famose nebulose attualmente visibili. In queste nebulose si osserva la presenza di molte stelle giovani e la nascita di nuove stelle.
Circa cinque miliardi di anni fa qualcosa ha rotto l'equilibrio di questa nube, probabilmente l'esplosione di una supernova (una stella molto grande che esplode), mettendo in rotazione la nube (o una sua parte) e favorendone la concentrazione gravitazionale in una zona centrale.
La rotazione e la concentrazione gravitazionale di gas e polveri causa l'aumento di temperatura nella zona centrale fino alla formazione di un proto-Sole (una specie di Sole che emette solo calore ma non luce poiché non si sono ancora innescate le reazioni nucleari)
Contemporaneamente, la contrazione avrebbe causato un aumento della velocità di rotazione e della forza centrifuga del sistema. Così la nube si sarebbe appiattita, assumendo un aspetto simile a un disco rotante intorno al Sole. Il collasso gravitazionale della massa del proto-Sole avrebbe causato un incremento della temperatura nella zona più centrale.
Il nucleo del proto-Sole si riscaldava fino a raggiungere le temperature necessarie per le reazioni termonucleari, il proto-Sole si trasformava così in una stella gialla e stabile.
Nel disco circostante accrescevano alcuni corpi attraverso delle collisioni e attirando frammenti più piccoli presenti nello spazio circostante. Si sarebbero formati così i proto-pianeti, dai quali sarebbero derivati gli attuali pianeti.

(Nelle fasi finali del processo, un forte vento solare avrebbe trascinato verso le regioni più esterne tutti gli elementi leggeri, soprattutto l'idrogeno e l'elio).

La posizione della supernova (l'oggetto brillante in basso a sinistra) all'interno della galassia ospite
Schema che mostra come il gas collassante, che andrà a formare la protostella, disperda l'energia gravitazionale accumulata (vettori centripeti in nero) mediante l'irraggiamento di calore (frecce ondulate in rosso)
Vesta è un asteroide che ha conservato le caratteristiche di un protopianeta

Composizione

Il Sistema Solare è composto quindi dal Sole, dai pianeti (con i loro satelliti, come la Luna), e da altri corpi minori:asteroidi e comete. Nella fascia più esterna si osservano (in parte) e si ipotizzano una grande quantità di corpi minori di composizione simile alle comete (ghiaccio e polveri): la fascia di Kuiper e ancora più esternamente la nube di Oort.

Il Sole
I pianeti del Sistema solare
Asteroide
Il nucleo della cometa Tempel 1
La cometa Hale-Bopp
Fascia di Kuiper e la nube di Oort

Esercizi e test

In queste pagine trovi alcuni esercizi da svolgere.

Esercizi sulla nascita e composizione del Sistema Solare
Pagina con esempi di varie tipologie di esercizi. Questa pagina serve per chi vuole costruire esercizi.