اگر تا کنون به مدلی از منظومه شمسی خیره شده باشید، احتمالاً متوجه شده اید که خورشید، سیارات، قمرها و سیارک ها تقریباً در یک صفحه قرار دارند. اما چرا سیارات منظومه شمسی در یک صفحه می چرخند؟ برای پاسخ به این سؤال باید در زمان سفر کنیم.
با سفر در زمان باید به ابتدای تشکیل منظومه شمسی یعنی حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش برگردیم. نادر حقیقی پور، منجم در دانشگاه هاوایی، به Live Science گفت: در آن زمان، منظومه شمسی فقط یک ابر عظیم گرد و غبار و گاز بود. اندازه آن ابر عظیم ۱۲۰۰۰ واحد نجومی (AU) در عرض بود. (یک AU فاصله متوسط زمین تا خورشید یا حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتر است.) با این وجود که آن ابر فقط از مولکول های گرد و غبار و گاز پر شده بود، شروع به فرو ریختن و جمع شدن زیر جرم خود کرد.
با فرو ریختن ابر گرد و غبار و گاز، آن حجم بر روی یک صحفه قرار گرفت. تصور کنید یک پیتزا زن، تکه ای چرخان از خمیر را به هوا می اندازد. با چرخیدن، خمیر منبسط می شود اما به طور فزاینده ای نازک و صاف خواهد شد. این همان چیزی است که در آغاز تشکیل منظومه شمسی اتفاق افتاد.
حقیقی پور ادامه می دهد: در همین حال، در مرکز این ابر هموار و مسطح، همه آن مولکول های گاز به هم فشرده و داغ شده اند. تحت گرما و فشار بسیار زیاد، اتم های هیدروژن و هلیوم با هم ادغام شده و یک واکنش هسته ای را در قالب یک ستاره کودک آغاز کردند و این گونه خورشید ما متولد شد.
در طول ۵۰ میلیون سال بعدی، خورشید به رشد خود ادامه داد، گاز و گرد و غبار را از محیط اطراف خود جمع آوری کرد و امواج گرما و تابش شدید را به بیرون ساطع کرد. به تدریج، خورشید در حال رشد، فضای خالی را در اطراف خود پاک کرد. با رشد خورشید، آن ابر عظیم همچنان در حال سقوط است و دیسکی را در اطراف ستاره تشکیل می دهد که با گذشت زمان صاف تر و مسطح تر می شود.
سرانجام ابر به یک ساختار مسطح موسوم به دیسک پیش سیاره ای تبدیل شد که به دور ستاره جوان می چرخد. حقیقی پور گفت: این دیسک صدها واحد AU را در برگرفت در حالی که ضخامت آن فقط یک دهم آن فاصله بود.
برای ده ها میلیون سال پس از آن، ذرات گرد و غبار در دیسک پیش سیاره ای به آرامی به دور خود می چرخیدند و گهگاه یکدیگر را می کوبیدند. برخی از آن ها حتی به هم چسبیده بودند. در طول آن میلیون ها سال، آن ذرات به دانه های میلی متری و آن دانه ها به سنگریزه های سانتی متری و سنگریزه ها همچنان به هم برخورد کرده و به هم می چسبیدند.
در نهایت، بیشتر مواد موجود در دیسک پیش سیاره ای به هم چسبیده و اجسام عظیمی را تشکیل می دهند. برخی از این اجرام آنقدر بزرگ شدند که جاذبه، آن ها را به شکل سیاره های کروی، سیارات کوتوله و قمرها درآورد و سایر اجسام مانند سیارک ها، دنباله دارها و برخی قمرهای کوچک شکل نامنظمی پیدا کردند.
