پیدایش منظومه ی شمسی
فرضیههایی پیرامون پیدایش منظومهی شمسی
۱- فرضیهی سحابی
این فرضیه به وسیله امانوئل کانت فیلسوف آلمانی (١٧٢٤ تا ١٨٠٤ م ) مطرح شد و سپس در اواخر قرن هجدهام به وسیلهی لاپلاس (١٧٤٩ تا ١٨٤٩ م ) منجم و ریاضدان آلمانی به صورت علمیتری بیان شد. بنابه این فرضیه منظومهی شمسی در آغاز پیدایش خود یعنی حدود چهارو نیم میلیارد سال قبل یک سحابی عظیم بسیارداغ بود به شکل جرم رقیق و داغی از ماده که به آهستگی میچرخید و به تدریج سرد و متراکم میشد و همراه با متراکمتر شدن و جمعتر شدن، چرخش آن( بنابه قانون پایستگی اندازه حرکت زاویهیی) سریع تر میشد. با سرعت گرفتن چرخش حلقههایی از سحابی براثر پدیدهی گریز از مرکز جدا شدند و بعدها سیارههای اولیه را به وجود آوردند. قسمت داغ مرکزی نیز به خورشید تبدیل شد.این فرضیه در تمام قرن نوزدهام توسط همگان پذیرفته شده بود ولی پس از این تاریخ بنابه دلایلی که بعدا ّ به آن خواهیم پرداخت پرسشهایی را برانگیخت و سرانجام جای خود رابه فرضیهی تکامل یافتهتری داد .
۲- نظریه ی سیارکا ن یا خرده سیارات
(planetesimal theory)
شایان ذکر است که مشکل عمدهی فرضیهی سحابی ناتوانی
آن در توجیه توزیع تکانهها ی زاویهیی واقعی سیارات بود
که با آن چه پیشبینی شده بود نمیخواند. نظریهی خرده سیارات
دراوایل قرن بیستم(۱۹۰۵م) به وسیلهی چمبرلین (T.C . Chamberlin)
زمینشنا س آمریکایی (١٨٤٣ تا ١۹۲٨) و مولتون ( F.R.Moulton)
ستاره شناس آمریکایی (۱۸۷۲ تا ۱۹۵۲) با هدف توجیه تکانههای
زاویهیی مطرح شد .بنا به این نظریه بر اثر عبور ستارهیی از مجاورت
خورشید و گرانش متقابل آن ستاره و خورشید تودههای بسیار عظیم
گاز از سطح آن دو فوران کردند و بر اثر سرعت اولیهی فوران و گرانش
خورشید در مدارهایی بیضی شکل حول خورشید قرار گرفتند. از خُنک شدن
این تودههای گاز هستههای جامدی به شکل خرده سیارات پدید آمدند.
سپس در هر توده -سیا رک بزرگتر- بقیه را به سمت خود کشید و به این ترتیب
از اتحاد خرده سیا رات -در هر توده- سیا رهیی پدید آمد .این نظریه را نظریه
سیارکان چمبرلین - مولتون نیز مینامند
این نظریه اگرچه اکنون نیز طرفدارانی دارد. ولی پس از مطرح شدن نظریههای
دیگر - تب و تاب اولیه ی خود را از دست داده است.
۳- نظریهی کشندی
(tidal theory)
نظریهی کشندی درسا ل ١٩١٨ به وسیله جیمز جینز( ١٨٧٧ تا ١٩٤٦) منجم،
ریاضی دان و فیزیکدان انگلیسی و هارولد جفری (١٨٩١ تا ١٩٨٩) منجم و
زمین شناس بریتانیایی مطرح شد و درواقع صورت تکامل یا فتهتری از
نظریه سیا رکان است.
بنا به این نظریه با عبور ستارهیی از کنار خورشید موج ِکشندی عظیمی بر سطح
خورشید پدید آمد درنتیجه تودههای عظیم دوکی شکلی از مادهی خورشید بیرون
کشیده شد. براثر گرانش، ماده ی دوکی شکل کشش جانبی پیدا کرد و تکانهی
زاویهیی عظیمی پدید آمد. قسمت ضخیم آن، سیاره های بزرگ مثل زُحل و
مشتری را پدید آورد و قسمتهای خارجی آن سیارات کوچک را در میان و در
ورای دو سیارهی عظیم به وجود آورد.
این نظریه به مدت یک نسل مورد قبول بود ولی با توجه به کم بودن احتمال تصادم
یا نزدیکی دو ستاره با توجه به فواصل عظیم ستارگا ن از هم به تدریج
مورد تردید جدی قرار گرفت. درواقع اگر بخواهیم چنین نظریهیی را بپذیریم باید
تعدا د منظومهها ی خورشیدی در جهان ر ا بسیا ر اندک بدانیم درحالی که
واقعا اینطور نیست. ازطرف دیگر این نظریه نتوانست تکانهی زا ویهیی سیارات
را به خوبی توجیه کند و این ناهم خوانی همچنان پابرجاماند.
۴- نظریهی پیش سیارهها
(Theory of protoplanets)
نظریههای معاصر بازگشتی به سوی فرضیهی سحابی داشته اند
تا انتقال تکانهی زاویهیی از جرم مرکزی به ماده ی خارجی را توجیه کنند.
در این نظریهها سحابی مانند یک هستهی چگال یا« پیش خورشید »
محسوب می شود که به وسیلهی لایهها ی نازک گازی شکلی از ماده
احاطه شده است که تا کنارههای منظومهی شمسی ادامه دارند.
بنابه « نظریه ی پیش سیاره ها» که به وسیله ی جرارد پیتر کویپر
( ١٩٠٥ تا ١٩٧٣ م) منجم هلندی – آمریکایی مطرح شده است سحابی
براثر طوفانها و کشندها چرخش یکنواخت خود را متوقف کرده و در آن
گردابهایی از گازها موسوم به « پیش سیا رات» تشکیل شدند و
درزمان مناسب این پیش سیارهها متراکم شده و به سیاره ها تبدیل شدند
با اینکه نظریهی کویپر توزیع تکانههای زاویهیی را تا حدی تو جیه
می کندولی تفاوتهای شیمیایی و فیزیکی سیاره ها را توضیح نمیدهد.
هارولد کلیتن یوری (١٨٩٣ تا ١٩٨١) شیمی فیزیکدان آمریکایی و
برندهی جایزهی نوبل شیمی کوشید تا با روشهای شیمیایی نشان
دهد که سیارات خاکی د ردماهای پایین تر از ١٢٠٠ درجهی سلسیوس
پدید آمده اند. این دما برای دور کردن اجسام سبکتر نظیر هیدروژن به اندازه
کافی بالا بود و درعوض آنقدر پایین بود که اجسام سنگینتر نظیر آهن و
سیلیسیم بتوانند متراکم شده به سیارکها تبدیل شوند و سپس برای تشکیل
سیارهها به هم بپیوندند. با تشکیل سیارهها دما افزایش یافت وفلزات
هستهها ی گداخته ی مرکزی را به وجود آوردند.
در مورد سیا رات بزرگ نیز نظر او این بود که انجما د آب و آمونیا ک ما نع
متراکم شدن ذرات زمینی تر و تشکیل جا مدات کوچک گردیدند و در نتیجه
ترکیب متفا وتی به صورت سیا رات بزرگ با چگا لی کم پدید آمد