באדיבות NASA/JPL-Caltech
גז ואבק התעבו במהירות לחלקיקים קטנים בכל רחבי ערפילית השמש המתכווצת. בתוך 50 עד 100 מיליון שנה, כלומר ב-1% עד 2% הראשונים של גיל מערכת השמש, רוב הפלנטסימלים כבר התלכדו לפלנטות, פוזרו אל ענן אורט או נותרו תקועים בחגורת האסטרואידים. הפלנטסימלים שנותרו התרסקו אחר כך על הפלנטות ועל הירחים שלהן, ויצרו מכתשים. מסלעי הירח שהביאו האסטרונאוטים של אפולו למדנו שהתהליך הזה נמשך בכל מערכת השמש בערך 700 מיליון השנים הראשונות, כ-15% מגיל מערכת השמש. בשלב הזה ההפצצה הכבדה פסקה ברובה: רוב הפלנטסימלים כבר נעלמו מהחלל הבין-פלנטרי. הגז והאבק שנותרו בערפילית השמש סולקו עוד הרבה קודם לכן, כבר במיליוני השנים הראשונות, בידי הקרינה של השמש הצעירה והגזים שזרמו ממנה החוצה. השביטים והאסטרואידים שנותרו כיום פוגעים בפלנטות בקצב נמוך יותר, וקבוע פחות או יותר. בעיקרו של דבר, הם פלנטסימלים ששרדו מאז.
באדיבות ויקיפדיה
גדילת הפלנטות לפי התרחיש הזה יצרה סדירויות מסוימות במערכת השמש: מסלולי הפלנטות נמצאים בערך במישור קו המשווה של השמש; המרווחים בין המסלולים סדירים; הפלנטות נעות במסלוליהן באותו כיוון שבו השמש מסתובבת; הן מסתובבות סביב צירן באותו כיוון שבו הן נעות סביב השמש; וצירי הסיבוב שלהן נוטים רק מעט. הסדירויות האלה מחייבות התפתחות הדרגתית מתוך מערכת של פלנטסימלים קטנים רבים, ולא היווצרות פתאומית בקטסטרופה, במערכת כאוטית. התאוריות המוקדמות על היווצרות מערכת השמש נטו להסביר את קיומן של הפלנטות בקטסטרופות נדירות. לדוגמה, חוקר הטבע הצרפתי ז'ורז' בופון הציע ב-1749 ששביט פגע בשמש, והחומר שניתז ממנה יצר את הפלנטות. בתחילת המאה ה-20 הציעו אחרים, ובהם ג'יימס ג'ינס, רעיון דומה: כוכב שחלף קרוב לשמש תלש ממנה חומר. חישובים מאוחרים יותר הראו שאירועים כאלה נדירים ביותר: אילו היה צורך בתאונה כזו כדי ליצור פלנטות, פחות מכוכב אחד מכל מיליון כוכבים היה מוקף פלנטות. אבל גילינו כבר די פלנטות מחוץ למערכת השמש כדי לדעת שהיווצרות פלנטות היא תהליך "רגיל" למדי, תוצר לוואי של האופן שבו נוצרים הכוכבים עצמם: לרוב הכוכבים יש פלנטות.
אחד היתרונות של התמונה המודרנית של היווצרות הפלנטות הוא שהיא מסבירה את אי-הסדירויות המעטות של מערכת השמש בכמה אירועים קטסטרופליים: התנגשויות, או כמעט-התנגשויות, של הפלנטות הצעירות בפלנטסימלים שנותרו. רוב הפלנטסימלים היו קטנים מאוד בהשוואה לפלנטות, אבל הגדול או שני הגדולים שבסביבתה של כל פלנטה הגיעו לחלק ניכר מגודלה. כל פלנטה, בזמן שגדלה, ספגה התנגשויות בעוצמות שונות. אם ההתנגשות הגדולה ביותר הייתה חזקה מספיק, היו לה השפעות ארוכות טווח על הפלנטה.
באדיבות NASA ו-ESA
"עבודת הבילוש" שהובילה לתאוריה של היווצרות מערכת השמש הצליחה מאוד: האסטרונומים יכולים להסביר את כל התכונות הכלליות שלה. אבל הדבר מעורר כמה שאלות עקרוניות על שיטה מדעית. איך נדע שזו התאוריה היחידה, ושאין הסבר אחר לאותן עובדות? כמה "מוזרויות" נצטרך לתרץ עד שתרחיש ההיווצרות יאבד את אמינותו? זכרו שאנחנו עוסקים בסוג של ארכאולוגיה: כל האירועים החשובים התרחשו לפני מיליארדי שנים. האגדה על הקיקלופ, ענק בעל עין אחת במרכז המצח, נולדה לפני זמן רב, כשציידים מצאו גולגולת של פיל ופירשו בטעות את החור שאליו מחובר החדק כארובת עין גדולה ומרכזית. האם גם אנחנו מפרשים את העדויות לא נכון? כיום רוב המדענים סבורים שלא.
ייתכן שהתאוריה של היווצרות מערכת השמש אינה מדייקת בכל פרט, אבל היא מסבירה את התכונות העיקריות, ויש לה כוח הסבר רב. העקרונות הפיזיקליים של קריסה כבידתית ושל התלכדות מובנים היטב. המגבלות של התאוריה נובעות מתכונה יסודית של מערכות פיזיקליות מורכבות: אי אפשר לחזות את התפתחותן במדויק. דטרמיניזם פירושו שאם יודעים את תנאי ההתחלה, אפשר לחזות את כל ההיסטוריה של מערכת השמש. חוקי התנועה עצמם אכן קובעים את העתיד באופן חד-משמעי, אבל בפועל אי אפשר לחזות אותו כך: המסלולים כאוטיים, ולכן הפרעות קטנות, ואפילו אי-ודאות זעירה בתנאי ההתחלה, מובילות לשינויים גדולים בתוצאה הסופית (ראו 9.16). אולי יש לנו מספיק ביטחון כדי לחזות שפלנטות הן תוצאה טבעית של היווצרות כוכבים, אבל איננו יכולים לומר כמה פלנטות ייווצרו סביב כוכב מסוים, או מה יהיו תכונותיהן, משום שהמערכת כאוטית. יש רק דרך אחת לגלות: צריך להסתכל.
→ הסעיף הקודם: 9.14 הגופים הקטנים והיווצרות מערכת השמש | הסעיף הבא: 9.16 כאוס ודטרמיניזם ←