Formación y evolución del sistema solar

Study Notes

El sistema solar se originó hace 4568 millones de años a partir del colapso gravitatorio de una nube molecular gigante.
La nube primigenia tenía varios años luz de diámetro y contenía principalmente hidrógeno y helio, junto con pequeñas cantidades de elementos pesados.
Con el colapso de la nebulosa protosolar, comenzó a aplanarse en un disco protoplanetario, con un diámetro de aproximadamente 200 UA y una protoestrella caliente en el centro.
Los planetas se formaron por acreción de gas y polvo en este disco, generando cuerpos cada vez más grandes, incluyendo protoplanetas.

En el sistema solar interior, debido a altas temperaturas, solo se podían formar sólidos como metales y silicatos, que constituyeron los planetas rocosos: Mercurio, Venus, Tierra y Marte.
Los planetas gigantes como Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno se formaron más allá de la línea de congelación, donde las temperaturas permitían que los compuestos volátiles permanecieran sólidos.
Los planetas gigantes crecieron lo suficiente para capturar grandes atmósferas de hidrógeno y helio, debido a la abundancia de hielos.

Los restos que no se convirtieron en planetas se agruparon en el cinturón de asteroides, el cinturón de Kuiper y la nube de Oort.
El modelo de Niza sugiere que los planetas exteriores pudieron haberse formado en diferentes ubicaciones a través de interacciones gravitatorias.

Tras 50 millones de años del colapso, se inició la fusión termonuclear en el núcleo del Sol, lo que marcó su entrada en la secuencia principal.
La fase de secuencia principal durará unos 10 mil millones de años, mientras que las fases previas a la fusión duraron aproximadamente 2 mil millones de años.
El viento solar formó la heliosfera, limpiando el disco protoplanetario de gas y polvo, finalizando la formación planetaria.

El Sol se volverá 70% más brillante desde su entrada en la secuencia principal y continuará hasta que se agote el hidrógeno en su núcleo dentro de 5 mil millones de años.
Al agotarse el hidrógeno, el núcleo colapsará y las capas exteriores se expandirán unas 260 veces su diámetro, convirtiendo al Sol en una gigante roja.
Este aumento de tamaño podría vaporizar Mercurio y Venus, haciendo a la Tierra inhabitable al mover su zona de habitabilidad más allá de la órbita de Marte.
El Sol quemará helio un tiempo mucho menor al que quemó hidrógeno y, al final, expulsará sus capas exteriores como una nebulosa planetaria, enriqueciendo el medio interestelar con elementos pesados.