O teoria nebular explica a formação do nosso sistema solar e, por extensão, dos outros sistemas planetários. Seus detalhes foram divulgados pela primeira vez em 1796, graças a Pierre de Laplace (1749-1827). De acordo com a teoria, o Sol e os outros planetas do sistema solar se originaram em uma nuvem de gás e poeira em rotação lenta..
A força da gravidade empurrou a matéria em direção ao centro da nuvem, diminuindo sua extensão. Em seguida, a velocidade da nuvem aumentou, para respeitar a conservação do momento angular. E a temperatura também aumentou.
Graças à rotação, a maior parte do material se condensou em uma enorme região central esférica, e o resto formou um disco ao redor dela..
Várias forças entraram em ação: a gravidade, que tende a acumular matéria em direção ao centro, o atrito entre as partículas e a pressão que é gerada no interior da nuvem, que a expande..
Da esfera central originou-se o Sol, e do disco de matéria ao seu redor, chamado disco protoplanetário, os planetas que conhecemos surgiram, incluindo a Terra.
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Desde os tempos antigos até os dias atuais, vários pensadores têm especulado sobre como os objetos celestes foram criados.
Demócrito de Abdera (460 - 370 aC) já havia sugerido que os objetos celestes se originavam em uma vasta região cheia de átomos..
De alguma forma, a matéria poderia ser condensada e dar origem à Terra e às outras estrelas.
Muito mais tarde, o matemático francês René Descartes (1596-1650), apresentou uma ideia semelhante: havia vórtices ou redemoinhos de matéria, cheios de partículas em rotação. De um deles surgiu a matéria que mais tarde se condensou no Sol e nos planetas.
Isso foi afirmado em seu tratado Le Monde, escrito entre 1632 e 1633, cuja publicação não foi imediata devido ao medo da Inquisição. Esta obra só pôde ver a luz após a morte de seu autor.
Anos depois, em 1734, o pensador e místico sueco Emanuel Swedenborg (1688-1772) escreveu uma obra em três volumes chamada Ensaio sobre os princípios das coisas naturais.
Lá ele afirmou que a Terra e os outros planetas se originaram junto com o Sol, separando-se em seguida. O texto continha diagramas explicativos cuidadosos do processo.
As ideias de Swedenborg serviram de inspiração para o teólogo alemão Immanuel Kant (1724-1804) por seu trabalho A história geral da natureza e a teoria dos céus, publicado anonimamente em 1755.
Nele, ele fala sobre a nebulosa de poeira que preenchia o espaço. Em um ponto, a nebulosa começou a girar, o que acabou levando ao surgimento do Sol e dos planetas..
No entanto, foi Pierre Simon de Laplace (1749-1827) quem deu um arcabouço rigoroso à teoria, fornecendo-lhe uma base matemática. Por esta razão, a teoria nebular também é conhecida como Hipótese de Kant-Laplace.
Na época de Laplace, as leis da dinâmica de Newton estavam firmemente estabelecidas e as observações dos astrônomos William Herschel e Charles Messier estavam disponíveis. Este último tinha um catálogo de objetos celestes que continham numerosas nebulosas.
De acordo com Laplace, as nebulosas se condensaram para dar origem às estrelas. Ao contrário do que Kant acreditava, para Laplace a nebulosa era feita de gás incandescente e não de poeira, e já era animada por movimento rotacional.
A teoria nebular é baseada na lei da gravitação universal e na conservação do momento angular. Segundo ela, a criação do sistema solar ocorreu assim:
- No início, havia uma grande nuvem de gás em rotação, que gradualmente se condensou graças à força da gravidade.
- À medida que o raio da nuvem diminuía, era necessário aumentar sua velocidade para que o momento angular fosse constante. Algo semelhante é o que acontece quando um patinador em rotação contrai os braços: sua velocidade aumenta imediatamente.
- Por causa da rotação, a nuvem assumiu a forma de um disco, cujo núcleo foi denominado protosol, da qual surgiu o Sol, enquanto nas regiões externas se formou um anel de gás, que acabou se desprendendo, pois, como sabemos, os objetos que giram nas bordas tendem a ser arremessados.
Essa força foi intensificada o suficiente para neutralizar a gravidade puxando para dentro. Assim, o Sistema Solar parou de se contrair em um plano, mas continuou a se contrair em outro plano perpendicular, e assim a nebulosa solar acabou como um disco..
O atrito fez com que a região esquentasse tanto que o gás começou a sofrer reações nucleares, formando assim o nosso Sol, embora esses processos não fossem conhecidos na época de Laplace..
- O núcleo se contraiu novamente e aumentou sua velocidade de rotação, emitindo um segundo anel gasoso e depois um terceiro e assim por diante..
Os anéis deslocados foram fragmentados por causa de sua densidade desigual, embora mais tarde eles foram unidos para formar planetesimais (objetos como 1km de raio ou pouco mais), dependendo de teoria planetesimal, derivado precisamente da teoria nebular.
Essa teoria garante que os planetesimais posteriormente deram à luz planetas, satélites e outros objetos do sistema solar, por meio dos processos de acreção.
- Com o tempo, o vento solar deslocou o gás restante do espaço entre as órbitas planetárias e tudo permaneceu como o vemos hoje..
Atualmente considera-se que a teoria explica de forma satisfatória porque os planetas seguem um movimento translacional na mesma direção, com órbitas elípticas quase circulares e em planos muito próximos, uma vez que originalmente vieram do plano do disco..
Também é consistente com os tipos de planetas observados no sistema solar: os pequenos e rochosos como a Terra, mais perto do Sol, e os gigantes gasosos externos..
No entanto, a teoria tem algumas limitações importantes:
Não explica a rotação retrógrada de planetas como Vênus e Urano, bem como os numerosos satélites retrógrados lá fora..
Cada planeta tem uma inclinação diferente em seu eixo de rotação.
Acontece também que uma massa gasosa em rotação não se condensa em um objeto grande como o Sol e, portanto, o tamanho do sistema solar deve ser muito menor.
Por fim, o cálculo teórico do momento angular necessário para a formação dos anéis gasosos é 200 vezes maior do que o observado e quase tudo deveria pertencer ao Sol..
No entanto, a maior parte do momento angular do sistema solar é mantida pelos planetas, embora embora o momento angular de um sistema isolado seja constante, é possível que haja uma redistribuição dele entre o Sol e os planetas..
Para resolver a questão, o astrônomo Carl Von Weizsacker propôs em 1940 uma origem diferente para o Sol e os planetas, afirmando que o Sol se formou primeiro e depois foi criado o disco de matéria ao seu redor que deu origem aos planetas..
Isso é perfeitamente possível, visto que o primeiro exoplaneta foi descoberto orbitando um pulsar, que é um remanescente de estrela que desapareceu catastroficamente..
Um sistema planetário de tal estrela teria sido destruído pelo evento, então tudo indica que este planeta foi formado muito mais tarde ou foi de alguma forma capturado..
Outras hipóteses propõem que uma estrela pode se livrar de seu excesso de momento angular expelindo jatos de matéria em rotação que acabariam no disco protoplanetário..
Portanto, apesar das desvantagens, a teoria nebular foi modificada sucessivamente graças a novas contribuições, tornando-se a teoria planetesimal..
É a hipótese hoje aceita pela grande maioria dos cientistas para explicar a origem deste e de outros sistemas planetários observados no universo, uma vez que os discos de matéria foram detectados, com efeito, em estrelas jovens de formação recente, como o T -Tipo tauri.
Mas as teorias estão sempre sujeitas a modificações contínuas à medida que o conhecimento aumenta, e é isso que acontece com a teoria nebular.
Quanto mais se sabe sobre a formação de planetas extrasolares, a imagem de como nosso próprio sistema solar se formou se tornará cada vez mais clara..
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