Quá trình hình thành Hệ Mặt Trời ( P. 1)

Hệ Mặt Trời

Các ý tưởng về sự hình thành và phát triển của thế giới đã có từ rất sớm trong các nền văn minh của con người trước đây. Tuy nhiên, trong suốt một thời gian dài, không có một cố gắng nào để liên kết các ý tưởng đó lại với nhau để chứng tỏ sự tồn tại của Hệ Mặt Trời. Đơn giản chỉ là bởi vì trong suốt một thời gian dài, người ta coi trái đất là trung tâm của vũ trụ, mọi thiên thể trong vũ trụ đều chuyển động xung quanh. Cho nên ý tưởng về một hệ hành tinh quay xung quanh mặt trời khó có thể được chấp nhận vào lúc đó.

Mô hình địa tâm do ptolemy đề xuất

Bước đầu tiên hướng tới một lý thuyết về sự hình thành và phát triển của hệ mặt trời là việc thuyết Nhật tâm (Heliocentrism) được chính thức thừa nhận vào cuối thế kỷ 17. Thuyết Nhật tâm thật ra đã manh nha từ rất sớm bởi các nhà thiên văn học cổ đại từ nhiều thiên kỷ trước ( aristachus là người được xem là đưa ra sớm nhất khoảng năm 250 trước công nguyên). Nhưng vào lúc đó họ không có các cơ sở rõ ràng để chứng minh được sự đúng đắn của lý thuyết này (ngay cả nicolaus copecnicus cũng không chứng minh được điều này) nên lý thuyết này không được chấp nhận trong một thời gian dài.

Mô hình nhật tâm do copecnicus đề xuất

Giả thuyết tinh vân (Nebula Hypothesis) do Emanuel Swedenborg, Immanuel Kant và Pierre – Simon Laplace phát triển vào thế kỷ 18, có thể nói ngắn gọn như sau: Hệ Mặt Trời được hình thành cách từ sự suy sụp hấp dẫn của một mảng nhỏ trong một đám mây phân tử khổng lồ. Hầu hết, khối lượng suy sụp tập trung vào vùng trung tâm của vùng suy sụp này và hình thành nên Mặt Trời. Phần còn lại hình thành lên một đĩa phẳng gọi là Đĩa tiền hành tinh ở bên ngoài. Đĩa tiền hành tinh này hình thành nên các hành tinh, hành tinh lùn, các vệ tinh và các phần còn lại của Hệ Mặt Trời.

Pierre – Simon Laplace

Ban đầu nó nhận được khá nhiều sự ủng hộ, nhưng vào cuối thế kỷ 19, giả thuyết này bị james clerk maxwell chỉ trích mạnh mẽ. Maxwell cho rằng nếu vật chất của các hành tinh từng được phân phối xung quanh Mặt Trời dưới dạng một cái đĩa thì các lực quay chênh lệch sẽ ngăn cản không cho quá trình đặc lại của các hành tinh diễn ra. Một phản đối khác là Mặt Trời có mômen động lượng nhỏ hơn so với kiểu hệ mà Thuyết tinh vân đưa ra. Trong nhiều thập kỷ, đa số các nhà thiên văn học đều ủng hộ Giả thuyết va chạm gần, theo đó các hành tinh được coi là đã được tạo nên nhờ sự xích lại gần của một số ngôi sao về hướng Mặt trời. Sự trượt qua ở khoảng cách gần này có thể đã khiến cho một khối lượng lớn vật chất của Mặt Trời và ngôi sao kia bị bắn ra vì các lực thuỷ triều ảnh hưởng lẫn nhau giữa chúng, những vật chất này sau đó đặc lại thành các hành tinh. Nhưng những sự phản đối dành cho giả thuyết va chạm gần này cũng xuất hiện nhiều trong thập kỷ 1940.

Sao T - Tauri

Phải đợi tới đầu những năm 80 của thế kỷ 20, bằng những nghiên cứu và quan sát các ngôi sao trẻ trong vũ trụ, người ta thấy rằng chúng được bao quanh bởi một đĩa bụi và khí lạnh – chính xác với sự dự đoán của Thuyết tinh vân và cải tiến bởi các nhà khoa học mức giả thuyết đã được chấp nhận rộng rãi. Trong những mô hình đã được cải tiến sau này, khối lượng nguyên thuỷ của tiền hành tinh được giả định lớn hơn, và sự khác biệt về động lượng góc được quy cho các lực từ tính. Có nghĩa là, Mặt trời trẻ chuyển một số động lượng góc của nó cho đĩa tiền hành tinh và các mảnh hành tinh thông qua các sóng alven , giống với những gì xảy ra ở những ngôi sao T Tauri. Giả thuyết này mới được mới được người ta được chấp nhận trở lại.