星雲理論は私たちの太陽系がどのように形成されたかを説明するかもしれない

オタマジャクシ星雲 IC410 は、ぎょしゃ座にある HII 発光領域です。それは私たちから約1万光年離れたところにあります。

私たちの太陽系には、太陽、内側の岩石惑星、巨大ガス惑星、または外側の惑星、その他の天体が含まれていますが、それらがどのように形成されたかについては、科学者たちが長年にわたって議論してきました。

星雲理論 は、星雲仮説としても知られ、太陽系がどのように形成されたのかについての 1 つの説明を示しています。ラプラス侯爵ピエール=シモンは 1796 年にこの理論を提案し、太陽系は星間空間内の太陽星雲として知られる広大なガスと塵の雲から生じると述べました。

この太陽系形成理論とそれが直面した批判について詳しく学びましょう。

星雲理論とは何ですか?

ラプラス氏は、太陽系地球の起源となった物質は、かつてはゆっくりと回転する非常に高温のガスの雲、つまり星雲だったと述べた。ガスが冷えると星雲は縮小し始めました。星雲が小さくなるにつれて、より速く回転し、極でいくぶん平らになりました。

星雲の回転によって生じる遠心力と星雲の質量から生じる重力の組み合わせにより、星雲が縮小するにつれてガスの輪が残されました。これらの環は惑星とその衛星に凝縮され、星雲の残りの部分は太陽を形成しました。

星雲理論への批判

約100年間広く受け入れられてきた惑星形成仮説には、いくつかの重大な欠陥がある。最も深刻な懸念は太陽の自転速度です。

惑星の既知の軌道運動量に基づいて数学的に計算すると、星雲仮説は、太陽が実際の回転よりも約 50 倍速く回転するに違いないと予測します。また、ラプラスが描いた環が凝縮して惑星になるのかという疑問もあります。

20世紀初頭、科学者たちは星雲仮説を、惑星が太陽から引き出された物質から形成されたとする微惑星仮説を否定した。この理論も満足のいくものではないことが判明しました。

その後の理論では、惑星の起源が星雲であるという概念が復活しました。 「宇宙にあるガスや塵の雲も『星雲』と呼ばれていることを聞いたことがあるかもしれません。そのため、星や惑星が分子雲からどのように形成されるかについての科学理論は、星雲理論と呼ばれることもあります。星雲理論」 「重力収縮」として知られるプロセスが発生し、雲の一部が凝集し、そこから太陽や惑星が形成される可能性があることがわかっています。」

太陽星雲円盤モデル

ロシアの天文学者は、太陽星雲円盤モデルの現代的な理解の基礎を築くのに貢献しました。特に 1960 年代と 1970 年代の彼の研究は、原始惑星系円盤から惑星がどのように形成されるかについての理解を形作るのに役立ちました。

他の人々が惑星の形成プロセスに焦点を当てたがらなかった時代に、巨大惑星や内惑星などがどのようにしてできたのかを数学を使って説明しようとした。研究から 10 年後、彼は自分の研究を紹介する本を出版しました。

ジョージ・ウェザリルの研究、特に微惑星の成長と惑星の降着のダイナミクスに関する研究もこの分野に貢献しました。