Solen blev født, da en tæt gassky kollapsede for 4,6 milliarder år siden
Mens den kommende totale solformørkelse er et særligt øjeblik til at reflektere over vores plads i universet, har videnskabsmænd studeret solens fødsel og dannelsen af vores solsystem i lang tid.
Vores solsystem i dag er hovedsageligt sammensat af en central stjerne - solen - sammen med et indre solsystem med klippeplaneter og et ydre solsystem med gas- og isgigantiske planeter. Sådan har det dog ikke altid været.
Hvordan blev solen dannet?
Vores solsystem er dannet fra gravitationssammenbrud af en "tæt" gigantisk molekylær sky af gas og støv, der hovedsageligt består af brint, en smule helium og omkring en procent af tungere grundstoffer. Efter at skyen kollapsede, koncentrerede størstedelen af massen sig om midten og skabte vores sol.
Stjernen fortsatte med at trække sig sammen, indtil den nåede sin endelige størrelse og tæthed. Brintfusion antændte solens kerne, hvilket fik stjernen til at udsende lys og varme.
Omkring solen skabte resterne - omkring 0,5 til en procent af solens masse - en protoplanetarisk skive, hvor planeter efterfølgende blev dannet.
Protoplanetariske skiver, der er i gang med at lave planeter, er ikke kun teori – de er faktisk blevet observeret, såsom skiven omkring HL Tauri, en ung stjerne med ringe og mellemrum, der sandsynligvis er tegn på at danne planeter.
Vi har en ret god idé om, hvornår det kollaps fandt sted i vores solsystem, fordi vi kan analysere de første (eller ældste) faste stoffer, der kondenserede ud fra den protoplanetariske skivegas. Denne detaljerede analyse er kun mulig i vores solsystem, da vi ikke direkte kan indsamle materiale fra andre solsystemer.
Disse faste fragmenter, kaldet calcium-aluminium-rige inklusioner (CAI'er), er blevet fundet i nogle af de ældste meteoritter og aldersdateret til 4.567,3 millioner år. Det er her vores solsystem blev til, og det giver alderen for vores sols fødsel.
Elementfabrikker
Meget tætte molekylære skyer kan kollapse på grund af deres egen tyngdekraft. Imidlertid blev sammenbruddet af vores protosolar-tåge sandsynligvis udløst af forstyrrelsen fra den forbigående chokbølge af en eksploderende massiv stjerne, kaldet en supernova. Denne chokbølge komprimerede nok af den molekylære sky til at begynde at kollapse den og danne en central stjerne og en planetskive omkring den.
Beviset for denne hypotese findes i isotopsammensætningen af nogle kemiske elementer i præ-solar korn. Pre-solar korn er bittesmå siliciumcarbid mineraler (under en mikrometer i størrelse), og kan findes i dele pr. million mængder i nogle meteoritter. Disse præ-solar korn har isotopsammensætninger, der ikke kan forklares af kemiske eller fysiske processer, der forekommer i vores solsystem, og er bedre forklaret ved, at disse korn dannes andre steder.
Isotopsammensætningen af præ-solkorn indebærer, at disse korn efter supernovaen rejste ud i rummet, og de blev fanget i vores molekylære sky, som derefter kollapsede og holdt disse korn inde i de meteoritter, som vi studerer i dag.
Hvor meget ældre er solen end Jorden?
Alderen på 4.567 millioner år fundet for CAI'erne bruges ofte som jordens alder. Men efter dannelsen af CAI'er tog det sandsynligvis ti til et par hundrede millioner år for Jorden at danne sig. Selvom vi har bestemt alderen på vores solsystem meget præcist, er der stadig diskussioner om alderen på vores egen planet Jorden.
Udfordringen kommer fra det faktum, at Jorden er en aktiv planet og er meget effektiv til at genbruge og omarbejde sine ældste sten, og nulstille deres geokronologiske oplysninger.
Mere end 98 procent af proto-Jordens masse kan allerede være smeltet sammen, da et gigantisk nedslag ramte proto-Jorden. Det gigantiske nedslag tilføjede de resterende to procent til Jorden og førte også til dannelsen af vores måne.
Det gigantiske nedslag, der fandt sted mellem 70 og 120 millioner år efter dannelsen af CAI'er, kunne give den bedste bestemmelse for Jordens alder. Uafhængige aldersestimater kan også opnås ved at estimere tidspunktet for Jordens magmahavstørkning, en konsekvens af det månedannende kæmpenedslag.
Undersøgelser, der forsøger at bestemme tidspunktet for størkning af magmahavet, giver alderen mellem 100 og 150 millioner år efter solens fødsel.
Den kommende totale solformørkelse er en mulighed for alle til at værdsætte vidunderne i vores solsystem, som tog omkring 4,6 milliarder år at udvikle sig.
Det er virkelig en kosmisk tilfældighed, at der kan ses totale solformørkelser på Jorden:Solen er tilfældigvis omkring 400 gange større end månen, som er 400 gange tættere på end solen.
Hvis du var på Mars eller Venus, ville du ikke være så heldig at være vidne til dette fænomen!
Johanna Teske fra Carnegie Institution for Science bidrog til at skrive denne artikel. Hun er en stabsforsker og forsker i sammensætningen af exoplaneter.
Leveret af The Conversation
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel. 
Sidste artikelKortlægning af nattehimlen med exascale computere
Næste artikelHubble kigger på par af tæt interagerende galakser
Varme artikler
-
Ser til månen for bedre at måle klimaændringer på JordenMånen vises på et billede taget af SEVIRI -instrumentet på en EUMETSAT Meteosat anden generations satellit. Kredit:CORDIS Da den amerikanske astronaut Alfred Worden, som var kommandomodulpilot for -
Forsinkelser på månemissioner kan øge risikoen for solstormeKredit:CC0 Public Domain Planlagte missioner for at returnere mennesker til Månen skal skynde sig for at undgå at ramme en af de travleste perioder for ekstremt rumvejr, ifølge videnskabsmænd, d -
Ny Hubble -mosaik af Orion -stjernetågenDette sammensatte billede af Kleinmann-lavtågen, en del af Orion-tågen-komplekset, er sammensat af flere spidser af NASA/ESA Hubble-rumteleskopet i optisk og nær-infrarødt lys. Infrarødt lys gør det m -
ALMAs evne til at se et kosmisk hul bekræftetBilledet viser målingen af SZ-effekten i galaksehoben RX J1347.5-1145 taget med ALMA (blå). Baggrundsbilledet er taget af Hubble -rumteleskopet. Et hul forårsaget af SZ -effekten ses i ALMA -observa
- Kører på tom:Ny overkommelig katalysator er afhængig af ledige nitrogenpladser til at producere a…
- Sådan konverteres en division til en fraktion
- NASAs nysgerrighed bliver ved med at rulle, mens teamet kører rover hjemmefra
- NASAs luftbårne mission vender tilbage til Afrika for at studere røg, skyer
- Forskere bringer spil til autonome køretøjer
- Bruger modeller med eksperimenter for at bygge mere effektive solceller