Geimþokutilgátan

Mönnum er fyrir nokkru orðið ljóst að geimurinn er ekki eins tómur og álitið var. Þar er einkum að finna vetnisatóm (99%) og rykagnir. Að meðaltali er eitt vetnisatóm á hverja 10 cm³ í vetrarbrautinni en í geimskýjum [nebula] er þéttleikinn allt að 1000 vetnisatóm á hvern cm³ eða 10.000 sinnum meiri. Rykagnirnar eru hins vegar úr ýmsum þyngri frumefnum sem orðið hafa til í kjörnum sprengistjarna [supernova] og dreifðust þær um geiminn þegar þær hvellsprungu.

Þegar geimský nær vissum þéttleika fer þyngdarafl þess að segja til sín og það byrjar að hrynja saman. Við samdráttinn eykst þrýstingur og stöðuorka breytist í varmaorku og jafnframt verða til aðgreindir hnoðrar. Eftir því sem samdrátturinn vex smækka hnoðrarnir uns massi þeirra verður af svipaðri stærð og massi þeirra sólstjarna sem úr þeim myndast. ◊

Skýið er á hreyfingu, eins og öll vetrarbrautin, og hefur því hverfiþunga, sem varðveitist við samdráttinn. Af því leiðir að snúningshraðinn eykst eftir því sem radíus skýsins minnkar rétt eins og þegar listdansari á skautum dregur að sér handleggina. Þetta veldur því að agnir dragast ekki beint að miðju skýsins heldur fara á sporbraut um hana og í sameiningu varðveita hnoðrarnir hverfiþunga skýsins. Þegar hnoðrarnir þéttast verða þeir disklaga og þeir sem eru áberandi massamestir í miðjunni verða líklega að sólstjörnum með plánetukerfi um sig.

Í upphafi var diskurinn svo heitur að flest efni voru í loftkenndu ástandi. Eftir því sem diskurinn kólnaði þéttust ýmis föst efnasambönd sem mynduðu vísa að reikistjörnum. Þessir vísar reikistjarna runnu saman og drógu að sér nærliggjandi agnir. Næði pláneta að vaxa nægilega nálægt sólu var líklegt að þar væri of heitt fyrir viss efni til að þéttast og geislun og efnisagnir frá sólu blésu þeim því burt. Næst sólu þar sem hitastig var hæst þéttust fyrst þau efni sem hafa hæst suðumark eins og málmar og steindir. Þess vegna er sú stjarna sem er næst sólu, Merkúr, með mestan eðlismassa (5,4) enda er hún auðugust af járni. Léttari efnasambönd, aðallega með frumefnum eins og magnesíni, kísli og súrefni og sem einkum er að finna í bergtegundum þéttust, í jarðplánetunum. Hins vegar voru rokgjörn efni eins og vetni, metan og ammoníak of létt til að þéttast á jarðplánetunum en þau gátu þó þést utar í sólkerfinu. Risapláneturnar Júpíter og Satúrnus voru einar nægilega stórar og með nægilega sterkt aðdráttarafl til að halda frumpörtum sínum og héldu því efnasamsetningu upphaflegu geimþokunnar.

Tilgáta um atburðarás

Líklegt er að sólkerfi okkar hafi orðið til úr sameindaskýi ◊ — samansafni af leifum dauðra stjarna sem féll saman og þéttist. Snúningur var á skýinu ◊ sem jókst um leið og það þéttist og agnir sem féllu inn að miðju losuðu orku sem varð til þess að í miðjunni myndaðist heit glóandi kúla. ◊ Þessi heiti hnöttur sem snérist um sjálfan sig varð að Sólu sólkerfisins. Þetta er talið hafa gerst fyrir um 4,5 Gá.

Afgangur skýsins snérist svo hratt að hann myndaði stóra kringlu úr ryki og gasi. Þetta var efnið sem átti eftir að mynda Jörðu og hinar pláneturnar. Í fyrstu dróst efnið saman í litla hnoðra sem stækkuðu og drógu meira efni úr kringlunni til sín uns ekkert var eftir. Líklegt er að uþb. 20 plánetur ◊ hafi myndast á næstu 3 Má en þeim átti eftir að fækka við að sumar þeirra skullu saman og sameinuðust. ◊ Ætla má að það hafi tekið Jörðina uþb. 30 Má að ná núverandi stærð.

Orkan fá árekstrum Jarðar við aðrar reikistjörnur varð til þess að hún var afar heit eða allt að 5000°C við yfirborð. ◊ Þyngstu efnin sukku inn að miðju og mynduðu innri og ytri kjarna en þau léttari höfnuðu utar. ◊ ◊ ◊ Orka frá geislavirkum hrörnandi efnum í innri kjarna veldur iðustreymi í ytri kjarna sem svo vekur rafstraum er heldur við segulsviði Jarðar. Segulsviðið ver svo gufuhvolfið og lífríkið fyrir banvænum sólvindunum.

Skömmu eftir að lagskipting Jarðar var að mestu um garð gengin rakst pláneta á stærð við Mars á Jörðina. ◊ Brotin eftir áreksturinn lentu á braut um Jörðu en drógust svo saman og mynduðu Mánann sem æ síðan hefur verið fylgihnöttur hennar. ◊ og í fyrstu var hann fimmtán sinnum nær Jörðu en nú. ◊ Þá voru liðin ≈ 50 Má frá myndun sólkerfisins.

Möndulhalli Jarðar, 23 ½°, stafar líklega af árekstrinum og hann ásamt snúningi hennar um Sólu veldur árstíðaskiptum. Auk þess eru áhrif Mána og Sólar þau að möndulveltan helst innan 3°.