robot de la enciclopedia para niños

Nebulosa protosolar para niños

Enciclopedia para niños

La nebulosa protosolar fue una gran nube de gas y polvo en el espacio. ¡Imagina que de esta nube gigante nació nuestro Sistema Solar!

Hace mucho tiempo, en 1755, un pensador alemán llamado Immanuel Kant propuso la idea de que el Sistema Solar se formó a partir de una nube que giraba lentamente. Él pensó que esta nube se fue haciendo más pequeña y plana a medida que se enfriaba, gracias a la gravedad y a la fuerza que hace que las cosas giren (fuerza centrífuga). Con el tiempo, esta nube formó el Sol en el centro y los planetas a su alrededor.

Más tarde, en 1796, otro científico, Pierre-Simon Laplace, desarrolló una teoría más detallada basada en esta idea. Hoy en día, a esta nube se le llama disco de acrecimiento o disco protoplanetario. Los científicos han visto discos similares alrededor de estrellas muy jóvenes en el universo.

Una de las razones por las que se cree en esta idea es que todos los planetas de nuestro Sistema Solar giran alrededor del Sol en la misma dirección y casi en el mismo plano, como si estuvieran en un gran disco plano. Además, este plano coincide más o menos con el ecuador del Sol.

Se cree que las lunas de los planetas gigantes, como Júpiter o Saturno, se formaron de manera parecida. Crecieron a partir de un disco de material que rodeaba a cada planeta mientras se formaba. Sin embargo, nuestra Luna se formó de una manera diferente, ¡después de un gran choque con un planeta pequeño del tamaño de Marte! Algunas lunas que giran de forma extraña son probablemente asteroides o cometas que fueron capturados por la gravedad de los planetas.

Estudiando los materiales de los planetas y otros cuerpos del Sistema Solar, los científicos pueden saber cómo era la nebulosa protosolar al principio. Se calcula que para formar todos los planetas, la nebulosa necesitaba tener una masa de al menos el 1% de la masa del Sol, compuesta principalmente de hidrógeno y helio, como el Sol.

¿Cómo se descubrió la historia de la nebulosa protosolar?

Archivo:Pierre-Simon Laplace
Pierre-Simon Laplace, uno de los científicos que ayudó a desarrollar la idea de la nebulosa protosolar.

Desde hace mucho tiempo, la gente ha pensado en cómo se formó el mundo. Pero la idea de un "Sistema Solar" como lo conocemos hoy es más reciente. El primer gran paso fue aceptar que el Sol está en el centro y la Tierra gira a su alrededor, una idea llamada heliocentrismo. Aunque se propuso hace miles de años, no fue hasta el siglo XVII que se aceptó ampliamente. El término "Sistema Solar" se usó por primera vez en 1704.

La teoría actual de cómo se formó el Sistema Solar, la hipótesis nebular, ha tenido sus altibajos desde que fue propuesta por Emanuel Swedenborg, Immanuel Kant y Pierre-Simon Laplace en el siglo XVIII. Al principio, una de las principales críticas era que no explicaba por qué el Sol gira mucho más lento que los planetas. Sin embargo, desde los años 80, los estudios de estrellas jóvenes han mostrado que están rodeadas de discos de polvo y gas, ¡justo como predice la hipótesis nebular! Esto hizo que la teoría volviera a ser muy importante.

Para entender cómo evolucionará el Sol, era necesario saber de dónde saca su energía. Arthur Stanley Eddington confirmó que la energía del Sol viene de la fusión nuclear en su centro, donde el hidrógeno se convierte en helio. En 1935, Eddington sugirió que otros elementos también podrían formarse dentro de las estrellas. Más tarde, Fred Hoyle explicó que las estrellas viejas y grandes, llamadas gigantes rojas, crean muchos elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. Cuando estas estrellas mueren, liberan esos elementos al espacio, que luego se usan para formar nuevas estrellas y sistemas planetarios.

¿Cómo se formó el Sistema Solar según la hipótesis nebular?

Archivo:Heic0411a
La región N11B, donde nacen estrellas, vista por el Telescopio Espacial Hubble.

La hipótesis nebular explica que el Sistema Solar se formó a partir del colapso de una parte de una nube molecular gigante. Esta nube era enorme, de unos 65 años luz de ancho, y los fragmentos que se separaron eran de aproximadamente 3.25 años luz. Uno de estos fragmentos, llamado "nebulosa presolar", fue el que formó nuestro Sistema Solar.

La nebulosa presolar tenía una masa un poco mayor que la del Sol actual. Su composición era similar a la del Sol: cerca del 98% era hidrógeno y helio, y el 2% restante eran elementos más pesados. Estos elementos pesados se formaron dentro de estrellas anteriores que ya habían muerto y liberado su material al espacio.

Las piezas más antiguas encontradas en meteoritos, que se cree que son el primer material sólido de la nebulosa protosolar, tienen unos 4,568.2 millones de años. ¡Esa es la edad estimada de nuestro Sistema Solar! Los estudios de meteoritos también muestran rastros de elementos que solo se producen en estrellas masivas que explotan, llamadas supernovas. Esto sugiere que una o más supernovas explotaron cerca de nuestra nebulosa. La onda de choque de una supernova pudo haber ayudado a que la nube se hiciera más densa en algunas partes, lo que inició el colapso y la formación del Sol.

Como solo las estrellas muy grandes y de vida corta producen supernovas, el Sol debió formarse en una región donde nacían muchas estrellas grandes, quizás parecida a la Nebulosa de Orión. Las investigaciones del cinturón de Kuiper (una región más allá de Neptuno) sugieren que el Sol se formó dentro de un grupo de entre 1,000 y 10,000 estrellas.

A medida que la nebulosa se encogía, giraba más rápido debido a la conservación del momento angular (como un patinador que gira más rápido al encoger los brazos). El material en el centro se volvió muy caliente porque los átomos chocaban más a menudo. En unos 100,000 años, la gravedad, la presión del gas y la rotación hicieron que la nebulosa se aplanara en un disco protoplanetario giratorio de unas 200 UA de diámetro. En el centro, se formó una protoestrella caliente y densa, que es una estrella que aún no ha empezado a quemar hidrógeno.

En esta etapa, se cree que el Sol era una estrella T Tauri. Los estudios de estas estrellas muestran que a menudo están rodeadas de discos de material que formará planetas. Estos discos pueden extenderse cientos de UA y son bastante fríos, aunque su superficie más caliente puede alcanzar unos 1000 grados Kelvin.

Después de unos 50 millones de años, la temperatura y la presión en el centro del Sol fueron tan grandes que el hidrógeno comenzó a fusionarse, liberando una enorme cantidad de energía. Esto detuvo la contracción del Sol, y alcanzó un equilibrio estable.

¿Qué le pasará al Sistema Solar en el futuro?

Los astrónomos calculan que el Sistema Solar no cambiará mucho hasta que el Sol haya usado casi todo el hidrógeno de su centro. Cuando esto ocurra, el Sol empezará a crecer y se convertirá en una gigante roja. Es probable que se expanda tanto que engulla a los planetas interiores: Mercurio, Venus y quizás la Tierra. Sin embargo, los planetas exteriores, como Júpiter y Saturno, no serán afectados.

Después de esta fase, el Sol se encogerá y se convertirá en una enana blanca, un remanente muy pequeño y denso. Los planetas exteriores y sus lunas seguirán girando alrededor de esta pequeña estrella. Los científicos han observado exoplanetas (planetas fuera de nuestro Sistema Solar) que giran alrededor de enanas blancas, lo que nos da una idea de cómo podría ser el futuro de nuestro propio Sistema Solar.

Véase también

Kids robot.svg En inglés: Formation and evolution of the Solar System Facts for Kids

kids search engine
Nebulosa protosolar para Niños. Enciclopedia Kiddle.