تشکیل و تکامل منظومه شمسی: تفاوت میان نسخه‌ها

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
نمایش تاریخچه به صورت تعاملی
→ تفاوت قدیمی‌ترتفاوت جدیدتر ←
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
دیداریویکی‌متن
جز Removing Link GA template (handled by wikidata)
ترجمه از ویکی پدیای انگلیسی
خط ۱: خط ۱:
[[پرونده:Protoplanetary-disk.jpg|بندانگشتی|400px|تصویر خیالی از منظومه شمسی]]
[[پرونده: Protoplanetary-disk.jpg|بندانگشتی|مفهوم هنری [[صفحه پیش‌سیاره‌ای]]]]

تشکیل و تکامل [[سامانه خورشیدی]] از ۴٫۶ [[۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰ (عدد)|میلیارد]] سال پیش آغاز شد که یک [[ابر ملوکولی]] از طریق [[جاذبه]] به داخل رمبش کرد. که در مرکز آن [[خورشید]] تشکیل شد و در کنار آن [[دیسک ابر]] تشکیل شد که بعداً به [[سیاره|سیارات]]، [[قمر|ماه‌ها]] [[سیارات کوتوله]] و دیگر [[اجرام کوچک سامانه خورشیدی]] تبدیل شدند.
تشکیل [[منظومه شمسی]] از ۴٫۶ [[۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰|میلیارد]] سال قبل و با [[رمبش گرانشی]] بخش کوچکی از [[ابر مولکولی]] آغاز شد.<ref name="Bouvier" /> بیشتر حجم سقوط‌کرده در مرکز جمع شد و خورشید را شکل داد، بقیه آن در [[دیسک پیش‌سیاره‌ای]] پخش شد، و [[سیاره|سیاره‌ها]]، [[قمر|قمرها]]، [[سیارک|سیارک‌ها]] و سایر [[اجرام کوچک منظومه شمسی]] را شکل بخشید.

این مدل پذیرفته‌شده که به [[فرضیه سحابی]] مشهور است، اولین بار در قرن ۱۸ام و توسط [[امانوئل سویدنبرگ]]، [[ایمانوئل کانت]] و [[پی‌یر سیمون لاپلاس]] ارائه شد. توسعه‌های بعدی آن، سبب درهم‌آمیختن مجموعه‌ای از نظم‌های علمی شامل [[اخترشناسی]]، [[فیزیک]]، [[زمین‌شناسی]] و [[سیاره‌شناسی]] شده است. بعد از شروع [[عصر فضا]] در دهه ۱۹۵۰ و کشف [[سیاره فراخورشیدی|سیارات فراخورشیدی]] در دهه ۱۹۹۰، این مدل به چالش کشیده شده و بهبود یافته‌است.

منظومه شمسی از زمان پیدایش اولیه خود، تکامل چشم‌گیری پیدا کرده است. برخی از قمرها از دیسک‌های گردان تشکیل‌شده از گاز و گردوغبار اطراف سیاره خود ایجاد می‌شوند، درحالی که به نظر می‌رسد سایر قمرها به طور مستقل ساخته‌شده و بعدا توسط سیاره خود گرفتار شده‌اند. سایر آن‌ها، همانند [[ماه]] [[زمین]]، در نتیجه [[فرضیه برخورد بزرگ|برخورد بزرگ]] ایجاد شده‌اند. برخورد بین اجرام آسمانی تا به امروز ادامه داشته است و یکی از منابع اصلی تکامل زمین به شمار می‌رود. اغلب موقعیت سیاره‌ها در عکس‌العمل به عکس‌العمل‌های گرانشی تغییر کرده است.<ref name="Gomes" /> به نظر می‌رسد، این [[مهاجرت سیاره‌ای]] مسئول تکامل‌های جدید منظومه شمسی است.

تقریبا ۵ میلیارد سال بعد، خورشید سرد می‌شود و قطرش افزایش می‌یابد (تبدیل به [[غول سرخ]] می‌شود)، و بعد از آن، لایه خارجی‌اش به عنوان [[سحابی سیاره‌نما]] فرو می‌ریزد و در نهایت یک [[کوتوله سفید]] باقی‌می‌ماند. در آینده‌ای بسیار دور، ستارگانی که از مجاورت منظومه شمسی عبور می‌کنند، از تاثیر گرانش خورشید بر سیارات می‌کاهند. برخی از این سیاره‌ها نابود می‌شوند و برخی دیگر در [[فضای بیرونی]] رها می‌گردند. نهایتا، با گذر [[جدول زمانی آینده دور|ده‌ها میلیارد سال]]، احتمالا هیچ‌یک از اجرام آسمانی پیرامون خورشید، به دورش نخواهند چرخید.<ref name=dyson />

== تاریخچه ==
[[پرونده: Pierre-Simon Laplace.jpg |بندانگشتی|[[پی‌یر سیمون لاپلاس]]، یکی از نظریه‌پردازان فرضیه سحابی]]

ایده‌هایی که درباره اصل و سرنوشت تاریخ سخن می‌گویند، از اولین نوشته‌های بشرند؛ با این وجود، برای مدتی طولانی هیچ تلاشی برای ارتباط این تئوری‌ها با وجود «منظومه شمسی» صورت نگرفت، زیرا آن‌ها اطلاع نداشتند که چنین منظومه‌ای شمسی، با ویژگی‌هایی که ما می‌دانیم، وجود دارد. اولین قدم به سمت تئوری تشکیل و تکامل منظومه شمسی، [[نظریه خورشید مرکزی]] بود، که خورشید را در مرکز سیستم قرار می‌داد و زمین به دور آن می‌چرخید. این مفهوم برای چندین هزاره رد شد ([[آریستاخوس ساموسی]] آن را در حدود ۲۵۰ قبل از میلاد بیان کرد)، ولی نهایتا در پایان قرن ۱۷ام مورد پذیرش واقع شد. اولین سند استفاده از واژه «منظومه شمسی» به سال ۱۷۰۴ باز می‌گردد.<ref>{{cite web | work=Merriam Webster Online Dictionary | title=Solar system | url = http://www.merriam-webster.com/dictionary/solar%20system | accessdate=2008-04-15 | year=2008 }}</ref>

نظریه استاندارد فعلی درباره تشکیل منظومه شمسی، یعنی «فرضیه سحابی» از همان قرن ۱۸ام، که توسط [[امانوئل سویندبرگ]]، [[ایمانوئل کانت]] و [[پی‌یر سیمون لاپلاس]] ارائه شد، مورد توجه قرار گرفت. اصلی‌ترین انتقاد از این نظریه ناتوانی ظاهری آن در توضیح نداشتن [[تکانه زاویه]] نسبی خورشید، در مقایسه با سیارات بود.<ref>{{cite journal | author=M. M. Woolfson | journal=Philosophical Transactions of the Royal Society | volume=313 | title=Rotation in the Solar System | issue=1524 | year=1984 | pages=5 | bibcode=1984RSPTA.313....5W | doi=10.1098/rsta.1984.0078 }}</ref> با این وجود، از دهه ۱۹۸۰، و زمانی که مطالعات ستارگان جوان وجود دیسک‌های سرد گردوغبار و گاز را مطابق پیش‌بینی فرضیه سحابی در اطراف آن‌ها نشان‌داده، این فرضیه دوباره مورد پذیرش قرار گرفته است.<ref>{{cite web | url = http://space.newscientist.com/channel/solar-system/comets-asteroids/mg13117837.100 | title=Birth of the planets: The Earth and its fellow planets may be survivors from a time when planets ricocheted around the Sun like ball bearings on a pinball table | publisher=New Scientist | author=Nigel Henbest | year=1991 | accessdate=2008-04-18 }}</ref>

درک چگونگی تکامل خورشید، نیاز به شناخت منبع نیروی آن داشت. تایید [[نظریه نسبیت]] [[آلبرت اینشتین]] توسط [[آرتور استنلی ادینگون]]، سبب شد که او متوجه شود انرژی خورشید از [[همجوشی هسته‌ای]] در مرکز آن حاصل می‌شود.<ref>{{cite book | title=The Sun: A Biography | author=David Whitehouse | year=2005 | publisher=John Wiley and Sons | isbn=978-0-470-09297-2 }}</ref> در سال ۱۹۳۵، ادینگتون فراتر رفت و بیان‌نمود که احتمالا عناصر دیگری نیز ستارگان را تشکیل داده‌اند.<ref name=Hoyle2005>{{cite book | title=Fred Hoyle: A Life in Science | author=Simon Mitton | publisher=Aurum|year=2005|chapter=Origin of the Chemical Elements|pages=197–222 | isbn=978-1-85410-961-3 }}</ref> [[فرد هویلی]] با بحث درباره ستارگان تکامل یافته که [[غول سرخ]] نام دارند، سخن او را نشان داد و عنوان کرد که این ستارگان در هسته خود، عناصری بسیار سنگین‌تر از هیدروژن و هلیم تولید می‌کنند. زمانی که در نهایت لایه خارجی غول سرخ فرو می‌ریزد، این عناصر کنار هم جمع می‌شوند و سیستم‌های تولید ستاره جدید را فراهم می‌کنند.<ref name=Hoyle2005/>

== تشکیل ==
=== ابر پیش‌خورشیدی ===
فرضیه سحابی بیان می‌کند که منظومه شمسی از فروریزی گرانشی بخشی از [[ابر مولکولی]] ایجاد شده است.<ref name=Montmerle2006/> این ابر خودش اندازه‌ای در حدود ۲۰ [[پارسک]] داشت،<ref name=Montmerle2006/> درحالی که اندازه آن قطعه حدودا ۱ پارسک (۳ و یک‌چهارم [[سال نوری]]) بود.<ref name= "Arizona">{{cite web|title=Lecture 13: The Nebular Theory of the origin of the Solar System|url = http://atropos.as.arizona.edu/aiz/teaching/nats102/mario/solar_system.html| author=Ann Zabludoff (University of Arizona) | accessdate=2006-12-27 | date=Spring 2003 }}</ref> فروریزی‌های بعدی بخش‌های ابر به اندازه ۰٫۰۱ تا ۰٫۱ پارسک، موجب ایجاد هسته‌های چگال شد.<ref group=note>An astronomical unit, or AU, is the average distance between the Earth and the Sun, or ~150 million kilometres. It is the standard unit of measurement for interplanetary distances.</ref><ref name=Montmerle2006/><ref>{{cite journal|journal=Earth, Moon, and Planets|publisher=Springer Netherlands|volume=34|year=1986|pages=93–100 |title= Further Considerations on Contracting Solar Nebula|author=J. J. Rawal|place=Nehru Planetarium, Bombay India|url = http://www.springerlink.com/content/r5825j48k66n8284/fulltext.pdf|accessdate=2006-12-27|format=PDF | doi=10.1007/BF00054038|issue=1|bibcode=1986EM&P...34...93R }}</ref> یکی از این بخش‌های سقوط‌کننده که نام ابر پیش‌خورشیدی را دارد، موجب ایجاد منظومه شمسی شده است.<ref name=composition>{{cite conference | author=W. M. Irvine | title=The chemical composition of the pre-solar nebula | booktitle=Cometary Exploration | year=1983 | volume=1 | editor=T. I. Gombosi (ed.) | pages=3–12 | bibcode=1983coex....1....3I }}</ref> ترکیبات این منطقه که جرمی تقریبا برابر (اندکی بیشتر) از خورشید دارا بود، تقریبا برابر با جرم خورشید امروزی است، که [[هیدروژن]]، به همراه [[هلیم]]، و مقدار کمی [[لیتیم]] تولید شده از [[هسته‌زایی مه‌بانگ]]، ۹۸ درصد جرم آن را تشکیل می‌دهند. دو درصد باقی نیز [[فلزیگی|عناصر سنگینی]] هستند که در [[سنتز هسته‌ای]] در تولید ستارگان اولیه ایجاد شده‌اند. {{sfn|Zeilik|Gregory|1998|p=207}} سپس در زندگی این ستارگان، آن‌ها عناصر سنگین را به [[سطح میان‌ستاره‌ای]] فرستادند.

[[پرونده: M42proplyds.jpg|بندانگشتی|تصویر هابل از دیسک‌های پیش‌سیاره‌ای در [[سحابی شکارچی]]، یک «مهدکودک ستاره‌ای» به عرض یک سال نوری، احتمالا بسیار شبیه ابری است که خورشید را شکل داده است.]]

[[وجود سرشار کلسیم-آلومینیوم|قدیمی‌ترین اجزای موجود در شهاب‌سنگ‌ها]] که به نظر می‌رسد اولین مواد جامد را به درون ابر پیش‌خورشیدی آوردند، ۴۵۶۸٫۲میلیون سال قدمت دارند، درحالی که مطابق یک تعریف عمر منظومه شمسی همین اندازه است.<ref name="Bouvier">{{cite journal | author=Audrey Bouvier, Meenakshi Wadhwa | title=The age of the solar system redefined by the oldest Pb-Pb age of a meteoritic inclusion | journal=Nature Geoscience | year=2010 | doi=10.1038/NGEO941 | volume=3 | pages=637–641|bibcode = 2010NatGe...3..637B }}</ref> بررسی شهاب‌سنگ‌های باستانی نشان می‌دهد که ردپایی از هسته دختر پایدار ایزوتوپ‌های کم‌عمر مانند [[ایزوتوپ‌های آهن|آهن -۶۰]] یافت می‌شود که تنها در انفجار ستاره‌های کم عمر شکل می‌گیرد. این شامل چند [[ابرنواختر|ابرنواختری]] می‌شود که در زمان شکل‌گیری خورشید، در نزدیکی آن، رو داده‌اند. [[امواج شوک]] حاصل از یک ابرنواختر احتمالا موجب شروع شکل گیری خورشید شده است، زیرا این امواج موجب بیش از حد چگال شدن بخشی از ابر شده و این مناطق فروریخته‌اند. از آن‌جا که تنها ستارگان حجیم و کم عمر، ابرنواختر می‌شوند، خورشید باید در منطقه عظیم شکل‌گیری ستارگان مثلا شبیه [[سحابی شکارچی]] تولید شده باشد. بررسی ساختار [[کمربند کویپر]] و مواد غیر عادی درون آن نشان می‌دهد که خورشید در خوشه‌ای از ۱۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ ستاره در قطر بین ۶٫۵ تا ۱۹٫۵ سال نوری و جرم مجموع معادل ۳۰۰۰ خورشید ایجاد شده است. این خوشه بین ۱۳۵ تا ۵۳۵ میلیون سال پس از شکل‌گیری شروع به جدا شدن کرد.<ref>{{cite web|url=http://www.princeton.edu/main/news/archive/S34/82/42M30/|publisher=News at Princeton|accessdate=Sep 24, 2012|title= Slow-Moving Rocks Better Odds That Life Crashed to Earth from Space|author=Morgan Kelly}}</ref> چندین شبیه‌سازی از خورشید جوان در تعامل با ستارگان در حال عبور در صد میلیون سال اول زندگی‌اش، چرخش‌های غیر عادی را در منظومه شمسی خارجی مانند [[اجسام منفصل]] به وجود آورد.

به دلیل [[تکانه زاویه]]، ابر با سرعتی بیشتر نسبت به فروریختنش چرخید. با غلیظ‌تر شدن مواد درون ابر، اتم‌ها شروع به برخورد کردند و با افزایش فرکانس، [[انرژی جنبشی]] آن‌ها تبدیل به [[گرما]] شد. مرکز، که بیشتر جرم در آن جمع شده بود، از همه‌جا گرم‌تر شد.<ref name= "Arizona" /> در حدود ۱۰۰ هزار سال،<ref name=Montmerle2006>{{cite journal|author=Thierry Montmerle, Jean-Charles Augereau, Marc Chaussidon |title=Solar System Formation and Early Evolution: the First 100 Million Years|journal=Earth, Moon, and Planets|volume=98|issue=1–4|publisher=Spinger|pages=39–95|year=2006|doi=10.1007/s11038-006-9087-5| bibcode=2006EM&P...98...39M }}</ref> نیروهای جاذبه، فشار گاز، میدان‌های مغناطیسی، و دوران، سبب شد که ابر منقبض شده، به یک [[دیسک پیش‌سیاره‌ای]] پخش‌شده تبدیل شود که قطرش تقریبا 200 AU است<ref name= "Arizona" /> و یک [[پیش‌ستاره]] داغ و چگال (ستاره‌ای که همجوشی هیدروژن در آن هنوز آغاز نشده است)، در مرکز شکل گرفت.<ref>{{cite journal | year= 2005|author=Jane S. Greaves | title= Disks Around Stars and the Growth of Planetary Systems| journal=Science | volume=307 | pages=68–71 | doi=10.1126/science.1101979 | pmid= 15637266 | issue= 5706 |bibcode = 2005Sci...307...68G }}</ref>

خورشید، در این مرحله از [[تکامل ستارگان|تکامل خود]]، یک [[ستاره تی ثوری]] بود.<ref name=apj2_313>{{cite journal | author=Caffe, M. W. ; Hohenberg, C. M. ; Swindle, T. D. ; Goswami, J. N. | title=Evidence in meteorites for an active early sun | journal=Astrophysical Journal, Part 2 - Letters to the Editor | volume=313 | date=February 1, 1987 | pages=L31–L35 | doi=10.1086/184826 | bibcode=1987ApJ...313L..31C }}</ref> مطالعه ستارگان تی ثوری نشان می‌دهد که آن‌ها اغلب همراه دیسک‌های پیش سیاره‌ای هستند که جرمشان ۰٫۰۰۱ تا ۰٫۱ [[جرم خورشیدی]] است.<ref name= "Kitamara">{{cite conference | author=M. Momose, Y. Kitamura, S. Yokogawa, R. Kawabe, M. Tamura, S. Ida | title=Investigation of the Physical Properties of Protoplanetary Disks around T Tauri Stars by a High-resolution Imaging Survey at lambda = 2 mm | booktitle=The Proceedings of the IAU 8th Asian-Pacific Regional Meeting, Volume I | year=2003 | publisher=Astronomical Society of the Pacific Conference Series | volume=289 | editor=Ikeuchi, S. , Hearnshaw, J. and Hanawa, T. (eds.) | pages=85 | url = http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?2003ASPC..289...85M&amp;data_type=PDF_HIGH&amp;whole_paper=YES&amp;type=PRINTER&amp;filetype=.pdf | format=PDF }}</ref> این دیسک‌ها چند صد [[واحد نجومی|AU]] گسترش می‌یابند ([[تلسکوپ فضایی هابل]] دیسک‌های پیش‌سیاره‌ای را تا قطر 1000 AU در [[زایش ستارگان|مکان‌های زایش ستارگان]] مانند [[سحابی شکارچی]] مشاهده کرده است) و سرد هستند، که دمای سطح آنها در گرم‌ترین حالت به ۱۰۰ درجه [[کلوین]] می‌رسد.<ref>{{cite journal | author=M. Küker, T. Henning, G. Rüdiger | title=Magnetic Star-Disk Coupling in Classical T Tauri Systems | journal=Astrophysical Journal | year=2003 | volume=589 | issue=1 | pages=397 | doi=10.1086/374408 | bibcode=2003ApJ...589..397K }}</ref> بعد از گذر ۵۰ میلیون سال، دما و فشار هسته خورشید بسیار زیاد شد، تا در نتیجه هیدروژن آن شروع به هم‌جوشی نمود، و یک منبع انرژی داخلی ایجاد کرد که تا حاصل شدن [[تعادل هیدرواستاتیکی]]، در برابر انقباض جاذبه‌ای مقاومت نمود. این رویداد سبب ورود خورشید به مرحله جدیدی از زندگی خود شد که [[رشته اصلی]] نام دارد. ستارگان رشته اصلی با همجوشی هیدروژن‌ها و تبدیل شدنشان به هلیم انرژی تابش می‌کنند. امروزه خورشید یک ستاره رشته اصلی است.<ref name=sequence>{{harvnb|Zeilik|Gregory|1998|loc=p. 320 }}</ref>

=== تشکیل سیاره‌ها ===
[[پرونده: solarnebula.jpg|بندانگشتی|مفهوم هنری ابر خورشیدی]]
اعتقاد بر این است که سیارات متنوع از ابر خورشیدی ساخته شده‌اند، ابر دیسک‌شکلی از گاز و گردوغبار که از تشکیل خورشی باقی مانده است. روش مورد قبول فعلی ساخته شدن سیارات [[برافزایش (اخترفیزیک)|برافزایش]] نام دارد، که در آن سیارات به عنوان دانه‌های درشت گردوغبار شروع به گردش پیرامون پیش‌ستاره می‌کنند. این دانه‌ها از طریق تماس مستقیم به توده‌هایی با قطر ۲۰۰ متر تبدیل می‌وند که به نوبه خود برخورد می‌کنند تا اجرام بزرگ‌تر را شکل دهند (اجرام آسمانی کوچک) که اندازه آن‌ها تا ۱۰ کیلومتر می‌رسد.<ref name=Goldreich1973/> این قطر با برخوردهای بعدی با سرعت چند سانتی‌متر در سال افزایش می‌یابد و تا میلیون‌ها سال ادامه‌می‌یابد.<ref name=Goldreich1973>{{cite journal | author=P. Goldreich, W. R. Ward | title=The Formation of Planetesimals | journal=Astrophysical Journal | year=1973 | volume=183 | pages=1051 | bibcode=1973ApJ...183.1051G | doi=10.1086/152291 }}</ref>

در [[منظونه شمسی|منظومه شمسی داخلی]]، منطقه‌ای از منظومه شمسی داخل 4 AU، برای بخار شدن مولکول‌هایی مانند آب و متان مناسب بود، لذا اجرام آسمانی که در آن فاصله شکل می‌گرفتند تنها می‌توانست از اجزایی تشکیل شوند که نقطه ذوب بالایی دارند، مانند فلزات ([[آهن]]، [[نیکل]] و [[آلومینیوم]]) و [[سیلیکات]]های سنگی. این ترکیبات بسیار نادرند و تنها ۰٫۶ درصد جرم این ابر را تشکیل می‌دهند، لذا سیارات زمین‌سان نمی‌توانستند جرم زیادی داشته باشند.<ref name=Arizona /> این جنین‌های زمین‌سان تا ۰٫۰۵ جرم زمین رشد کردند، و در حدود ۱۰۰ هزار سال پس از تشکیل خورشید، متوقف شدند؛ برخوردها و ادغام‌های بعدی بین اجرام بزرگ (به اندازه بدنه‌ها)، به سیارات زمین‌سان امکان بزرگ‌شدن و رسیدن به اندازه کنونی را فراهم کرد ([[سیارات زمین‌سان]] را در ادامه ببینید)<ref name=sciam />

زمانی که سیاره‌های زمین‌سان ساخته می‌شدند، در دیسکی از گاز و گردوغبار باقی می‌ماندند. گاز تا حدودی تحت فشار قرار می‌گرفت و لذا با سرعت سیاره‌ها به دور خورشید نمی‌چرخید. این [[پسار]] حاصل موجب جابجایی [[تکانه زاویه‌ای]] می‌شد، و در نتیجه سیاره‌ها به مداری تازه انتقال می‌یافتند. مدل‌ها نشان می‌دهند که تنوع چگالی و دما در این دیست، سرعت جابجایی سیاره را تحت اثیر قرار می‌دهد، اما تمایل حرکت به داخل منظومه شمسی با از بین رفتن دیسک، موجب می‌شد سیاره‌های در مدار خود باقی بمانند.<ref>{{cite web
| author=Staff | title=How Earth Survived Birth
| work=Astrobiology Magazine
| url = http://www.astrobio.net/pressrelease/3370/how-earth-survived-birth | accessdate=2010-02-04
}}</ref>

[[غول گازی|غول‌های گازی]] ([[مشتری (سیاره)|مشتری]]، [[کیوان (سیاره)|کیوان]]، [[اورانوس]] و [[نپتون]]) در مناطق دورتر شکل گرفتند، یعنی بر فراز [[خط شبنم]]، جایی بین مریخ و مشتری که مواد به اندازه‌ای سردند که ترکیبات یخی، جامد می‌مانند. یخ‌هایی که سیاره‌های مشتری‌مانند را شکل دادند، بسیار فراوان‌تر از فلزات و سیلیکات‌هایی بودند که سیاره‌های زمین‌سان را ایجاد کردند، این موضوع به این سیاره‌ها اجازه می‌داد حجم بیشتری را به خود جذب کنند و هیدروژن و هلیم را که [[فراوانی عنصرهای شیمیایی|فراوان‌ترین و سبک‌ترین عنصرهای این سیارات بودند]]، به دام خود اندازند. اجرام کوچک آسمانی در حال گردش بر فزار خط شبنم، جرمی به اندازه ۴ برابر زمین را در ۳ میلیون سال جمع کرده‌اند. امروزه، ۴ غول گازی ۹۹ درصد جرمی را که به دور خورشید می‌چرخد، در اختیار دارند. نظریه‌پردازان معتقدند این تصادفی نیست که مشتری درست بعد از خط شبنم قرار دارد. از آن‌جا که خط شبنم از طریق تبخیر، آب فراوانی را از مواد یخی جمع کرده است، این خط منطقه‌ای از فشار کم را ایجاد کرده است که سرعت دوران ذرات گردوغبار را افزایش و حرکت آن‌ها به سمت خورشید را کاهش می‌دهد. در نتیجه خط شبنم مانعی را ایجاد می‌کند که سبب می‌شود مواد در فاصله 5 AU از خورشید انباشته شوند. این مواد اضافی در یک جنین (یا هسته) یک‌دست می‌شوند که جرمش ۱۰ برابر جرم زمین است، و سپس شروع به انباشته شدن یک پوشش از طریق اتحاد گازی از دیسک اطراف با سرعتی در حال افزایش، می‌کند. زمانی که سرعت دوران پوشش با هسته جامد برابر می‌شود، رشد به سرعت پیشرفت می‌کند، و به حجم ۱۵۰ برابری زمین می‌رسد، بعد از ۱۰۰۰۰۰ سال، و در نهایت این فرایند، جرم آن ۳۱۸ برابر زمین می‌شود. کیوان جرم بسیار کمتری نسبت به مشتری دارد، زیرا چند میلیون سال بعد از آن تشکیل شده است، یعنی زمانی که گاز کمتری در دست‌رس بود.<ref name=sciam>{{cite journal|title=The Genesis of Planets|author=Douglas N. C. Lin | journal=Scientific American | issue=5|volume=298|date=May 2008 | pages=50–59 | url = http://www.sciam.com/article.cfm?id=the-genesis-of-planets | format=fee required|doi=10.1038/scientificamerican0508-50|pmid=18444325 }}</ref>
ستارگان تی ثوری، مانند خورشید جوان، [[باد ستاره‌ای|بادهای ستاره‌ای]] شدیدتری نسبت به ستاره‌های پیرتر و ثابت‌تر دارند. ظاهرا اورانوس و نپتون بعد از مشتری و کیوان ایجاد شده‌اند، یعنی زمانی که بادهای ستاره‌ای بیشتر مواد دیسک را به آن مکان‌ها رسانده‌اند. درنتیجه در این سیاره‌ها اندکی گاز هیدروژن و هلیم انباشته شده، که جرمش برابر جرم زمین می‌باشد. گاهی اوقات به اورانوس و نپتون، هسته‌های ناموفق گفته می‌شود. مشکل تشکیل آن‌ها، در زمان‌بندی این شکل‌گیری است. در موقعیت فعلی، صد میلیون سال طول می‌کشد تا هسته آن‌ها انباشته شود. این بدان معناست که اورانوس و نپتون در مکان نزدیک‌تری نسبت به خورشید تشکیل شده (نزدی یا حتی بین مشتری و کیوان)، و بعدها به بیرون مهاجرت نموده‌اند (در ادامه مهاجرت سیاره‌ای را مشاهده کنید). جابجایی اجرام کوچک آسمانی همیشه به سمت خورشید نیست؛ [[فضاپیمای استارداست]] که از ستاره دنباله‌دار والید ۲ بازگشته است، نشان می‌دهد که موادی که در ابتدای تشکیل منظومه شمسی شکل گرفته‌اند، از منظومه شمسی داخلی گرم‌تر، به سمت کمربند کویپر حرکت کرده‌اند.<ref>{{cite web |year= 2006|author=Emily Lakdawalla|work=The Planetary Society|title=Stardust Results in a Nutshell: The Solar Nebula was Like a Blender | url = http://www.planetary.org/blog/article/00000735/| accessdate=2007-01-02 }}</ref>

بعد از بین سه تا ۱۰ میلیون سال،<ref name=sciam/> بادهای خورشیدی ستاره جوان، احتمالا تمام گازها و گردوغبار را با خود به فضای بین ستاره‌ای برده، لذا رشد سیاره‌ای متوقف شده است.<ref>{{cite journal | author=B. G. Elmegreen| title=On the disruption of a protoplanetary disc nebula by a T Tauri like solar wind | journal=Astronomy & Astrophysics | year=1979 | volume=80 | pages=77 | bibcode=1979A&A....80...77E }}</ref><ref>{{cite web|date=24 November 2004 |author=Heng Hao|work=Harvard University | title=Disc-Protoplanet interactions | url = http://cfa-www.harvard.edu/~kstanek/astro200/disk-protoplanet.pdf | accessdate=2006-11-19|format=PDF }}</ref>

== تکامل بعدی ==
[[پرونده: giantimpact.gif|بندانگشتی|مفهوم هنری [[فرضیه برخورد بزرگ]] که سبب تشکیل ماه شده است.]]
اعتقاد بر این بود که سیاره‌ها در مدار امروزی یا نزدیک به آن ساخته شده‌اند. با این وجود، در اواخر قرن ۲۰ام و اوایل قرن ۲۱ام، این دیدگاه، تحت تاثیر تغییرات شدیدی قرار گرفت. اکنون اعتقاد بر این است، که منظومه شمسی در ابتدای پیدایش خود شکل کاملا متفاوتی داشت: چند جسم حداقل به جرم عطارد در منظومه شمسی داخلی قرار داشتند و منظومه شمسی خارجی بسیار جمع‌وجورتر بود و [[کمربند کویپر]] در فاصله بسیار نزدیک‌تری نسبت به خورشید قرار داشت.<ref>{{cite web|author=[[Michael E. Brown|Mike Brown]] (California Institute of Technology)|url = http://www.gps.caltech.edu/~mbrown/planetlila/moon/index.html|title=Dysnomia, the moon of Eris|work=Personal web site|accessdate=2008-02-01 }}</ref>

=== سیاره‌های زمین‌سان ===
در پایان دوره تشکیل سیاره‌ای، منظومه شمسی داخلی مملو از ۵۰ تا ۱۰۰ جنین سیاره‌ای مشابه ماه تا مریخ بود.<ref name=Petit2001/><ref name= Kominami>{{cite journal|title=The Effect of Tidal Interaction with a Gas Disk on Formation of Terrestrial Planets|author=Junko Kominami, Shigeru Ida|place=Department of Earth and Planetary Sciences, Tokyo Institute of Technology, Ookayama, Meguro-ku, Tokyo, Department of Earth and Planetary Sciences, Tokyo Institute of Technology, Ookayama, Meguro-ku, Tokyo| year=2001 | doi=10.1006/icar.2001.6811|journal=Icarus|
volume=157|issue=1|pages=43–56|bibcode=2002Icar..157...43K }}</ref> رشدهای بعدی تنها زمانی امکان‌پذیر شدند که این بدنه‌ها با یک‌دیگر برخورد کردند و ادغام شدند، این فرایند کمتر از ۱۰۰ میلیون سال به طول انجامید. این اشیا در اثر گرانش با یک‌دیگر تعامل کردند، مدارهای هم را تحت کشش قرار دادند تا برخورد کنند، و آن‌قدر رشد کردند که ۴ سیاره امروزی پایدار شدند.<ref name=sciam /> به نظر می‌رسد یکی از این برخوردهای بزرگ، ماه را تشکیل داده است (در پایین قمرها را ببینید)، درحالی که سایر قمرها از پوشش مشتری جوان شکل گرفتند.<ref name=Solomon2003>{{cite journal|author=Sean C. Solomon|title=Mercury: the enigmatic innermost planet|journal=Earth and Planetary Science Letters|volume=216|issue=4|year=2003|pages=441–455|doi=10.1016/S0012-821X(03)00546-6| bibcode=2003E&PSL.216..441S }}</ref>

یکی از مسائل حل‌نشده این مدل اینست که نمی‌تواند توضیح دهد، مدارهای اولیه سیاره‌های زمین‌سان، که باید برای برخورد گریز از مرکز بالایی داشتند، چگونه مدارهای بسیار ثابت و تقریبا دایره‌ای را ایجاد کردند که سیارات زمین‌سان امروزه بدان‌ها دسترسی دارند.<ref name=Petit2001/> یک فرضیه برای این «پرتاب گریز از مرکز» اینست که سیاره‌های زمین‌سانی که در یک دیسک گازی تشکیل شده بودند، هنوز توسط خورشید طرد نشده بودند. بسپار گرانشی گاز باقی‌مانده در نهایت انرژی سیاره‌ها را کاهش می‌داد، و آنان از مدارشان خارج می‌شدند.<ref name= Kominami /> با این وجود اگر این گاز وجود داشت، در همان قدم اول مانع می‌شد مدار سیاره‌های زمین‌سان گریزنده از مرکز شوند.<ref name=sciam /> یک فرضیه دیگر وجود دارد که بسپار گرانشی بین سیاره‌ها و گاز باقی‌مانده اتفاق نمی‌افتد بلکه بین سیاره‌ها و سایر اجرام کوچک‌تر روی می‌دهد. با عبور اجرام بزرگ از کنار اجرام کوچکتر، این اجرام کوچک‌تر تحت تاثیر گرانش اجرام بزرگ قرار می‌گیرند، منطقه‌ای با چگالی بیشتر ایجاد می‌کنند، و در مسیر اجرام بزرگ‌تر، «بیداری گرانشی» ایجاد می‌شود. با این عمل، جاذبه افزایش یافته بیداری، اجرام بزرگ‌تر را به مدارهایی منظم‌تر هدایت می‌کند.

=== کمربند سیارک‌ها ===
لبه خارجی منطقه زمین‌سانی، بین ۲ و 4 AU از خورشید، [[کمربند سیارک‌ها]] نام دارد. کمربند سیارک‌ها در ابتدا شامل مواد لازم برای تولید بیش از ۲ تا ۳ سیاره زمین‌سان بود، درحقیقت تعداد زیادی اجرام آسمانی کوچک در آن‌جا قرار داشتند. این اجرام کوچک، همانند زمین‌سان‌ها ادغام شدند و ۲۰ تا ۳۰ جنین سیاره‌ای از ماه تا مریخ را تشکیل دادند؛<ref name=Bottke2005>{{cite journal|author=William F. Bottke, Daniel D. Durda, David Nesvorny et al. | title=Linking the collisional history of the main asteroid belt to its dynamical excitation and depletion | journal=Icarus | volume=179|issue=1 | pages=63–94|year=2005 | doi=10.1016/j.icarus.2005.05.017 | url = http://www.boulder.swri.edu/~bottke/Reprints/Bottke_Icarus_2005_179_63-94_Linking_Collision_Dynamics_MB.pdf|format=PDF | bibcode=2005Icar..179...63B }}</ref> با این وجود، نزدیکی به مشتری نشان می‌دهد بعد از تشکیل این سیاره، یعنی ۳ میلیون سال بعد از خورشید، تاریخچه این منطقه به شدت تغییر کرده است.<ref name=Petit2001>{{cite journal|author=Jean-Marc Petit, Alessandro Morbidelli|title=The Primordial Excitation and Clearing of the Asteroid Belt|journal=Icarus|volume=153|issue=2| pages=338–347|year=2001|doi=10.1006/icar.2001.6702 | url = http://www.gps.caltech.edu/classes/ge133/reading/asteroids.pdf|format=PDF|bibcode=2001Icar..153..338P }}</ref> [[تشدید مداری|تشدیدهای مداری]] مشتری و کیوان در کمربند سیارک‌ها قوی است، و تعامل گرانشی با جنین‌های سنگین اجرام آسمانی کوچک فراوانی را در این تشدیدها پخش کرده است. گرانش مشتری سرعت اشیای درون تشدید را افزایش داد، سبب شد در اثر برخورد بشکنند و با هم یکی نشوند.

از آن‌جا که مشتری بعد از تشکیل به سمت داخل منظومه حرکت کرد (مهاجرت سیاره‌ای را در ادامه ببینید)، تشدید در سراسر کمربند سیارک‌ها پیچید، جمعیت منطقه پویا ماند و سرعتشان نسبت به یک‌دیگر افزایش یافت.<ref>{{cite conference | author=E. R. D. Scott | title=Constraints on Jupiter's Age and Formation Mechanism and the Nebula Lifetime from Chondrites and Asteroids | booktitle = Proceedings 37th Annual Lunar and Planetary Science Conference | publisher = Lunar and Planetary Society | year=2006 | location = League City, Texas | bibcode =2006LPI....37.2367S }}</ref> عمل تجمعی تشدیدها و جنین‌ها، یا اجرام آسمانی کوچک کمربند سیارک‌ها را پراکنده کرد، و یا [[انحراف مداری]] و [[خروج از مرکز مداری]] آن‌ها را برانگیخت.<ref name=Bottke2005/><ref name=OBrien2007/> برخی از این جنین‌های سنگین نیز در اثر مشتری از مدار خارج شدند، درحالی که برخی دیگر به درون منظومه حرکت و در رشد نهایی سیارات زمین‌سان نقش ایفا کردند و<ref name=Bottke2005/><ref name=Raymond2007/><ref>{{cite web| author= Susan Watanabe| date=20 July 2001 | url = http://www.jpl.nasa.gov/news/features.cfm?feature=520| title =Mysteries of the Solar Nebula| publisher = NASA| accessdate = 2007-04-02 }}</ref> در پایان این دوره تخلیه اولیه، برخورد سیارات بزرگ و جنین‌های سیاره‌ای سبب شد که جرم کمربند سیارک‌ها به ۱ درصد جرم زمین کاهش یابد، که در اصل از اجرام بسیار کوچک تشکیل می‌شد.<ref name=OBrien2007>{{cite journal|author= David O'Brien, Alessandro Morbidelli, William F. Bottke|title=The primordial excitation and clearing of the asteroid belt—Revisited |journal=Icarus|volume=191|issue= 2| pages=434–452 |year=2007|doi= 10.1016/j.icarus.2007.05.005|format=PDF | url = http://www.boulder.swri.edu/~bottke/Reprints/OBrien_2007_Icarus_191_434_Primordial_Excitation_Clearing_Asteroid_Belt.pdf|bibcode=2007Icar..191..434O }}</ref> اما هنوز این مقدار خیلی بیشتر از مقدار کنونی بود، زیرا اکنون به {{frac|1|2000}} جرم زمین رسیده است.<ref name=Krasinsky2002>{{cite journal |author=[[Georgij A. Krasinsky]], [[Elena V. Pitjeva]], M. V. Vasilyev, E. I. Yagudina | bibcode=2002Icar..158...98K |title=Hidden Mass in the Asteroid Belt |journal=Icarus |volume=158 |issue=1 |pages=98–105 |date=July 2002 |doi=10.1006/icar.2002.6837 }}</ref> دوره تخلیه دوم، که جرم کمربند را به نزدیکی جرم امروزی رساند، زمانی اتفاق افتاد که مشتری و کیوان وارد تشدید ۲:۱ شدند (در پایین ببینید).

دوران برخوردهای عمیق منظومه شمسی داخلی، احتمالا در جمع‌شدن آب کنونی زمین (تقریبا ۶×۱۰۲۱ کیلوگرم) از کمربند سیارک‌های اولیه، نقش داشته است. آب خیلی زود بخار می‌شود و لذا بعید است در زمان تشکیل زمین روی آن وجود داشته باشد، بلکه بعدها و از قسمت خارجی منظومه شمسی وارد سطح آن شده است.<ref name=Hsieh2006 /> احتمالا جنین‌های سیاره‌ای و اجرام آسمانی کوچکی که توسط مشتری از کمربند خارج شده‌اند، آی را به سطح زمین آورده‌اند.<ref name=Raymond2007>{{cite journal | author=Sean N. Raymond, Thomas Quinn, Jonathan I. Lunine |title=High-resolution simulations of the final assembly of Earth-like planets 2: water delivery and planetary habitability | journal=Astrobiology | volume=7 | pages=66–84 | year=2007 | doi=10.1089/ast.2006.06-0126 | bibcode=2007AsBio...7...66R | pmid=17407404 | issue=1|arxiv = astro-ph/0510285 }}</ref> احتمال می‌رود مجموعه‌ای از ستاره‌های دنباله‌دار کمربند اصلی که در سال ۲۰۰۶ کشف شدند، منبع اصلی آب زمین باشند.<ref name=Hsieh2006>{{cite journal|title=A Population of Comets in the Main Asteroid Belt|author=Henry H. Hsieh, [[David Jewitt]] | journal=Science|date=23 March 2006 | volume=312|pages=561–563 | doi=10.1126/science.1125150 | url = http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/312/5773/561|accessdate=2008-04-05|pmid=16556801|issue=5773|bibcode = 2006Sci...312..561H }}</ref><ref>{{cite web|title=New comet class in Earth's backyard|url = http://www.astronomy.com/asy/default.aspx?c=a&id=4100| work=astronomy.com|author=Francis Reddy|year=2006|accessdate=2008-04-29 }}</ref> در مقابل، [[دنباله‌دار]]های کمربند کویپر و مناطق دورتر تنها ۶ درصد آب زمین را فراهم نموده‌اند.<ref name="Gomes" /><ref>{{cite journal | author= A. Morbidelli, J. Chambers, J. I. Lunine, J. M. Petit, F. Robert, G. B. Valsecchi, K. E. Cyr | title= Source regions and timescales for the delivery of water to the Earth | journal= Meteoritics & Planetary Science | volume=35 | pages=1309 | issn= 1086–9379 | year=2000 |bibcode = 2000M&PS...35.1309M |doi = 10.1111/j.1945-5100.2000.tb01518.x | issue= 6 }}</ref> فرضیه [[پان‌اسپرمیا]] بیان می‌کند که حیات نیز از این طریق روی زمین گسترش یافته است، اگرچه این فرضیه چندان قابل قبول نیست.<ref>{{cite journal|title=From Panspermia to Bioastronomy, the Evolution of the Hypothesis of Universal Life|author=Florence Raulin-Cerceau, Marie-Christine Maurel, Jean Schneider|publisher=Springer Netherlands|journal=Origins of Life and Evolution of Biospheres|year=1998|volume=28|issue=4/6|doi=10.1023/A:1006566518046 | pages=597–612|url = http://www.springerlink.com/content/m1t14rtr7372tp22/|accessdate=2007-12-19 }}</ref>

=== مهاجرت سیاره‌ای ===
[[پرونده: Lhborbits.png|بندانگشتی|شبیه‌سازی نشان‌دهنده سیارات خارجی و کمربند کویپر: a) قبل از تشدید ۲:۱ مشتری|کیوان b) پراکندگی اجرام در کمربند کویپر در منظومه شمسی بعد از تغییر مداری نپتون c) بعد از پرتاب اجرام کمربند کویپر توسط مشتری<ref name="Gomes">{{cite journal | url = http://www.nature.com/nature/journal/v435/n7041/pdf/nature03676.pdf | title=Origin of the cataclysmic Late Heavy Bombardment period of the terrestrial planets | author=R. Gomes, H. F. Levison, K. Tsiganis, A. Morbidelli | journal=Nature | year=2005 | volume=435 | pages=466–9 | doi=10.1038/nature03676|format=PDF | pmid=15917802 | issue=7041|bibcode = 2005Natur.435..466G }}</ref>]]
طبق فرضیه سحابی، دو سیاره بیرونی در مکانی نادرست قرار دارند. [[اورانوس]] و [[نپتون]] (که به [[غول یخی]] مشهورند)، در منطقه‌ای قرار دارند که چگالی کم ابر خورشیدی و زمان گردش طولانی‌تر به دور مدار، امکان ایجاد آن‌ها را بسیار نا محتمل می‌کند.<ref name=Taylor2001>{{cite web|url = http://www.psrd.hawaii.edu/Aug01/bombardment.html|title= Uranus, Neptune, and the Mountains of the Moon|work= Planetary Science Research Discoveries | date=21 August 2001 | author=G. Jeffrey Taylor | publisher = Hawaii Institute of Geophysics &amp; Planetology |accessdate=2008-02-01 }}</ref> گمان می‌رود این دو در مداری نزدیک مشتری و کیوان تشکیل شده‌اند، جایی که مواد بیشتری در دست‌رس بود و و این دو سیاره پس از صدها میلیون سال مهاجرت، به مکان‌های کنونی خود رسیده‌اند.

همچنین مهاجرت سیاره‌های خارجی برای محاسبه وجود و ویژگی‌های مناطق بسیار دور افتاده منظومه شمسی ضروری است.<ref name=Levison2007>{{cite journal | author=Harold F. Levison, Alessandro Morbidelli, Crista Van Laerhoven et al. | title=Origin of the Structure of the Kuiper Belt during a Dynamical Instability in the Orbits of Uranus and Neptune|year=2007| bibcode=2008Icar..196..258L | arxiv=0712.0553 | doi=10.1016/j.icarus.2007.11.035 | journal=Icarus | volume=196 | issue=1 | pages=258 }}</ref> [[جسم فرانپتونی|بر فراز نپتون]]، منظومه شمسی به [[کمربند کویپر]]، [[دیسک فشرده (منظومه شمسی)|دیسک فشرده]] و [[ابر اورت]] ختم می‌شود، این سه منطقه، ریشه بسیاری از [[دنباله‌دار]]های مشاهده شده‌اند. در فاصله آن‌ها از خورشید، رشد پیوسته برای اجازه دادن به سیارات برای شکل‌گیری قبل از ناپدیدی ابر بسیار کند، و درنتیجه چگالی دیسک فشرده برای اجاد سیاره بسیار اندک بود.<ref name=Taylor2001/> کمربند کویپر در فاصله ۳۰ تا55 AU از خورشید قرار دارد، درحالی که دیسک فشرده تا 100 AU پخش شده است.<ref name=Levison2007/> ابر اورت نیز حدودا در 50000 AU آغاز می‌شود.<ref>{{cite arXiv
|title=Origin and dynamical evolution of comets and their reservoirs
|author=Alessandro Morbidelli
|eprint=astro-ph/0512256
|year=2006
|date=3 February 2008
|class=astro-ph
}}</ref> اما در اصل کمربند کویپر بسیار چگال‌تر و نزدیک‌تر به خورشید بود، که انتهای خارجی آن 30 AU با خورشید فاصله داشت. لبه داخلی آن فراتر از مدار اورانوس و نپتون بوده است، این سیاره‌ها نیز در زمان تشکیل، خیلی به خورشید نزدیک‌تر بودند، و در آن موقع، اورانوس نسبت به نپتون، دورتر از خورشید بود.<ref name="Gomes" /><ref name=Levison2007/>

بعد از تشکیل منظومه شمسی، مدار تمام سیارات بزرگ آن شروع به تغییرات آرام کردند، و تحت تاثیر تعامل با اجرام اسمانی کوچک قرار گرفتند. بعد از ۵۰۰ تا ۶۰۰ میلیون سال (۴ میلیارد سال قبل)، شتری و کیوان به تشدید ۲:۱ رسیدند: یعنی کیوان در مداری به دور خورشید چرخید که مدت یک بار دورانش برابر با دوبار دوران مشتری شد.<ref name=Levison2007/> این تشدید سبب شد نپتون از اورانوس عبور کند، و پای به مدار کویپر بگذارد. این سیارات حجم عظیمی از اجرام آسمانی یخی را به سمت داخل منظومه روانه ساختند، و خود پای به بیرون گذاردند. سپس این اجرام آسمانی کوچک در سیاره بعدی مواجهه، پراکنده شدند، و با حرکت به سمت داخل، مدار سیارات را به سمت بیرون حرکت دادند.<ref name=Levison2007/> این فرایند تا جایی ادامه یافت که این اجرام آسمانی به مشتری رسیدند، و تحت جاذبه عظیم آن در مدار بیضوی‌اش گرفتار یا حتی به خارج از منظومه شمسی پرت شدند. این سبب شد مشتری اندکی به سمت داخل حرکت کند. مشتری این اجرام را در مدار بیضوی بالایی پراکنده کرد، مداری که ابر اورت را شکل می‌داد؛<ref group=note>The reason that Saturn, Uranus and Neptune all moved outward whereas Jupiter moved inward is that Jupiter is massive enough to eject planetesimals from the Solar System, while the other three outer planets are not. To eject an object from the Solar System, Jupiter transfers energy to it, and so loses some of its own orbital energy and moves inwards. When Neptune, Uranus and Saturn perturb planetesimals outwards, those planetesimals end up in highly eccentric but still bound orbits, and so can return to the perturbing planet and possibly return its lost energy. On the other hand, when Neptune, Uranus and Saturn perturb objects inwards, those planets gain energy by doing so and therefore move outwards. More importantly, an object being perturbed inwards stands a greater chance of encountering Jupiter and being ejected from the Solar System, in which case the energy gains of Neptune, Uranus and Saturn obtained from their inwards deflections of the ejcted object become permanent.</ref> با مهاجرت نپتون، اجرام در درجه پایین‌تری پراکنده شدند و کمربند کویپر و دیسک پراکنده فعلی شکل گرفت.<ref name=Levison2007/> این سناریو جرم کم کمربند کویپر و دیسک پراکنده را توصیف می‌کند. برخی از این اجسام پراکنده، مانند [[پلوتو]]، به طور گرانشی به مدار نپتون گره خورد، و آنان را مجبور به [[تشدید مداری]] کرد. نهایتا اصطکاک دیسک اجرام آسمانی مدار اورانوس و نپتون را دایره‌ای کرد.<ref name=Levison2007/>

در مقابل سیاره‌های خارجی، سیارات داخلی در طول تاریخ منظومه شمسی مهاجرات چندانی نداشته‌اند، زیرا مدارهای آنان با وجود برخوردهای بسیار ثابت مانده‌اند.<ref name=sciam/>

سوال دیگر این است که چرا مریخ در مقایسه با زمین این‌قدر کوچک است. یک مطالعه توسط موسسه تحقیقات جنوبی سان آنتونیو، در تگزاس در ۶ ژوئیه سال ۲۰۱۱ منتشر شد که بیان می‌کرد مشتری 1.5 AU به داخل مهاجرت کرده بود، و با تشکیل کیوان به جای خود بازگشت. در نتیجه مشتری مقدار فراوانی از جرمی را که قرار بود به مریخ متصل شود، ربوده است. شبیه‌سازی یکسانی ویژگی‌های مدار سیارک‌های امروزی را تولید کرده است، که سیارک‌ها خشک اند و اجرام غنی‌ازآبی مشابه شهاب‌ها وجود دارند.<ref>{{cite press release | url=http://www.astronomy.com/News-Observing/News/2011/06/Jupiter%20may%20have%20robbed%20Mars%20of%20mass%20new%20report%20indicates.aspx | title= Jupiter may have robbed Mars of mass, new report indicates | work= Southwest Research Institute, San Antonio, Texas | date=June 6, 2011}}</ref> با این وجود، معلوم نیست که آیا شرایط ابر خورشید این اجازه را به مشتری و کیوان داده است که به موقعیت فعلی خود بازگردند.<ref name=dangelo_marzari_2012>{{cite journal|last=D'Angelo|first=G.|author2= Marzari, F. |title=Outward Migration of Jupiter and Saturn in Evolved Gaseous Disks|journal=The Astrophysical Journal|year=2012|volume=757|issue=1|pages=50 (23 pp.)|doi=
10.1088/0004-637X/757/1/50|url=http://arxiv.org/pdf/1207.2737v2.pdf|arxiv = 1207.2737 |bibcode = 2012ApJ...757...50D }}</ref> به‌علاوه، توصیف‌های جایگزین برای جرم کم مریخ وجود دارند.<ref name=
Chambers2013>{{cite journal|last=Chambers|first=J. E.|title=Late-stage planetary accretion including hit-and-run collisions and fragmentation|journal=Icarus|year=2013|volume=224|issue=1|pages=43-56|doi=10.1016/j.icarus.2013.02.015|bibcode=2013Icar..224...43C }}</ref><ref name=Izidoro2014>{{cite journal|last=Izidoro|first=A.|author2=Haghighipour, N.|author3=Winter, O. C.|author4=Tsuchida, M.|title=Terrestrial Planet Formation in a Protoplanetary Disk with a Local Mass Depletion: A Successful Scenario for the Formation of Mars|journal=The Astrophysical Journal|year=2014|volume=782|issue=1|pages= 31, (20 pp.)|doi=10.1088/0004-637X/782/1/31|arxiv = 1312.3959|bibcode=2014ApJ...782...31I }}</ref><ref name=fischer2014>{{cite journal|last=Fischer|first=R. A.|author2= Ciesla, F. J.|title=Dynamics of the terrestrial planets from a large number of N-body simulations|journal=Earth and Planetary Science Letters|year=2014|volume=392|pages= 28-38|doi=10.1016/j.epsl.2014.02.011|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X14000843|bibcode=2014E&PSL.392...28F }}</ref>

=== آخرین بمباران سنگین ===
[[پرونده: Meteor.jpg|بندانگشتی|[[حفره شهابی]] در آریزونا. این حفره ۵۰ هزار سال قبل و با برخورد یک شهاب‌سنگ ۵۰ متری تشکیل شد، این نشان می‌دهد که برخورد در منظومه شمسی پایان نیافته است.]]

قطع گرانش ناشی از مهاجرت سیاره‌های خارجی سبب پرتاب سیارک‌های فراوانی به منظومه شمسی داخلی شد، و جرم کمربند به شدت کاهش یافت تا به میزان بسیار کم امروزی رسید.<ref name=OBrien2007/> این رویداد موجب [[آخرین بمباران سنگین]] در حدود ۴ میلیارد سال قبل، یعنی ۵۰۰-۶۰۰ میلیون سال پس از تشکیل منظومه شمسی شد.<ref name="Gomes" /><ref name=shuffle>{{cite web |year= 2005| author= Kathryn Hansen | title=Orbital shuffle for early solar system | work=Geotimes | url = http://www.agiweb.org/geotimes/june05/WebExtra060705.html| accessdate=2006-06-22 }}</ref> این بمباران چندصد میلیون سال به طول انجامید و گواهی برای حفره‌های درون ماه و عطارد است.<ref name="Gomes" /><ref>{{cite web|url = http://history.nasa.gov/SP-467/ch3.htm | title=Chronology of Planetary surfaces|work=NASA History Division|accessdate=2008-03-13 }}</ref> قدیمی‌ترین گواه وجود [[زندگی]] بر روی زمین، به ۳٫۸ میلیون سال قبل بازمی‌گردد، که تقریبا بعد از پایان آخرین بمباران سنگین است.<ref name=life>{{cite press release | title=UCLA scientists strengthen case for life more than 3.8 billion years ago|url = http://www.eurekalert.org/pub_releases/2006-07/uoc--uss072006.php | date=21 July 2006 | publisher=University of California-Los Angeles | accessdate=2008-04-29 }}</ref>

برخوردها، بخشی منظم از تکامل منظومه شمسی اند. ادامه روی‌دادن آن‌ها گواهی است که عبارتند از برخورد [[دنباله‌دار شومیکر-لوی۹]] به [[مشتری]]، در سال ۱۹۹۴، [[رویداد برخورد مشتری در ۲۰۰۹]]، [[رویداد تونگوسکا]]، [[شهاب‌سنگ چلیابینس]] و [[دهانه شهاب‌سنگ]] در [[آریزونا]]. درنتیجه، فرایند پیوستن، کامل نیست و ممکن است موجب توقف حیات بر روی زمین شود.<ref>{{cite journal | journal=Abhandlungen der Geologischen Bundeanstalt, Wien,|volume=53|pages= 51–54 | year=1996 | title=The Risk to Civilization From Extraterrestrial Objects and Implications of the Shoemaker-Levy 9 Comet Crash|author=Clark R. Chapman | url = http://www.geologie.ac.at/filestore/download/AB0053_051_A.pdf | format=PDF |accessdate=2008-05-06 | issn=0016-7800 }}</ref><ref name=Agnor2006>{{cite journal|title=Neptune's capture of its moon Triton in a binary-planet gravitational encounter|author=Craig B. Agnor, Hamilton P. Douglas|journal=Nature|volume=441|pages=192–194| doi=10.1038/nature04792|url = http://www.es.ucsc.edu/~cagnor/papers_pdf/2006AgnorHamilton.pdf| year=2006|format=PDF|pmid=16688170|issue=7090|bibcode=2006Natur.441..192A }}</ref>

در طول تکامل منظومه شمسی، سیارات بزرگ، [[دنباله‌دار|دنباله‌دارها]] را به خارج از منظومه شمسی داخلی پرتاب کرده‌اند و آن‌ها را هزاران AU از [[ابر اورت]] دور کرده‌اند. نهایتا، بعد از ۸۰۰ میلیون سال، قطع گرانش در اثر [[جزر و مدهای کهکشانی]]، از ستارگان عبور کردند و ابرهای مولکولی بزرگ شروع به خالی کردن این ابر نمودند و دنباله‌دارها را به منظومه شمسی داخلی فرستادند.<ref name="Morbidelli2006">{{cite arXiv
|title=Origin and dynamical evolution of comets and their reservoirs
|author=Alessandro Morbidelli
|eprint=astro-ph/0512256
|year=2006
|date=2008-02-03
|class=astro-ph
}}</ref> تکامل منظومه شمسی خارجی ظاهرا تحت اثیر [[فرسایش فضایی]] ناشی از بادهای خورشیدی، سنگ‌های فضایی ریز، و ترکیبات خنثی [[فضای میان‌ستاره‌ای]] قرار گرفته است.<ref>{{cite journal | url = http://www.agu.org/sci_soc/EISclark.html | title=Interplanetary Weathering: Surface Erosion in Outer Space|author=Beth E. Clark, Robert E. Johnson | journal= [[Eos (journal)|Eos, Transactions, American Geophysical Union]] | doi=10.1029/96EO00094 | volume=77 | issue=15 | pages=141 | year=1996 | accessdate=2008-03-13| archiveurl = http://web.archive.org/web/20080306012954/http://www.agu.org/sci_soc/EISclark.html| archivedate = March 6, 2008 | bibcode=1996EOSTr..77Q.141C }}</ref>

بعد از آخرین بمباران سنگین، تکامل کمربند سیارک‌ها تحت تاثیر برخوردها قرار گرفته است.<ref name=Bottke2005b>{{cite conference|author=William F. Bottke, D. Durba, D. Nesvorny et al.|title=The origin and evolution of stony meteorites|conference=Dynamics of Populations of Planetary Systems|booktitle=Proceedings of the International Astronomical Union|volume=197|pages=357–374|year=2005|doi=10.1017/S1743921304008865|format=PDF | url = http://www.boulder.swri.edu/~bottke/Reprints/Bottke_IAU197_Belgrade_Origin_Stony_Met.pdf }}</ref> اجرامی که جرمشان زیاد است، جاذبه کافی برای نگه‌داشتن مواد پرتاب‌شده در اثر برخورد شدید را دارند. در کمربند سیارک‌ها اغلب شرایط بدین‌گونه نیست. درنتیجه، بسیاری از اشیای بزرگ‌تر شکسته‌اند، و گاهی‌اوقات اجرام تازه‌تر از بقایای برخوردهای کم شدت‌تر ساخته شده‌اند.<ref name=Bottke2005b/> قمرهایی که در اطراف سیارک‌ها وجود دارند، حاصل تثبیت موادی هستند که بدون انرژی کافی برای فرار از جاذبه، جرم اصلی خود را از دست داده‌اند.<ref>{{cite web
| author=H. Alfvén, G. Arrhenius
| year=1976
| url = http://history.nasa.gov/SP-345/ch4.htm
| title =The Small Bodies
| work=SP–345 Evolution of the Solar System
| publisher = NASA
| accessdate = 2007-04-12 }}</ref>

== قمرها ==
قمرها در اطراف اکثر سیارات و سایر اجرام منظومه شمسی دیده می‌شوند. آن‌ها با یکی از این سه مکانیزم، ایجاد شده‌اند:
* تشکیل شدن از دیسک دورسیاره‌ای (تنها در غول‌های گازی)؛
* تشکیل شدن از بقایای برخورد؛
* به دام افتادن اجرام در حال عبور.

مشتری و کیوان چندین قمر بزرگ مانند [[اروپا (قمر)|اروپا]]، [[گانمید (قمر)|گانمید]] و [[تایتان (قمر)|تایتان]] دارند، که از دیسک‌های اطراف سیاره‌های بزرگ تشکیل شده‌اند، درست مشابه فرایند تشکیل شدن آن سیاره‌ها از دیسک اطراف خورشید.<ref>{{cite journal | author=N. Takato, S. J. Bus et al. | title=Detection of a Deep 3-<math>\mu</math>m Absorption Feature in the Spectrum of Amalthea (JV) | journal=Science | year=2004 | volume=306 | pages=2224–7 | doi=10.1126/science.1105427 | bibcode=2004Sci...306.2224T | pmid=15618511 | issue=5705 }}{{سخ}}
See also {{cite news | url = http://www.universetoday.com/2004/12/24/jovian-moon-was-probably-captured/ | work=Universe Today | date=24 December 2004 | title=Jovian Moon Was Probably Captured | author=Fraser Cain | accessdate=2008-04-03 |archiveurl = http://web.archive.org/web/20080130030816/http://www.universetoday.com/2004/12/24/jovian-moon-was-probably-captured/ <!-- Bot retrieved archive --> |archivedate = 2008-01-30 }}</ref> این منشا، توسط بزرگی قمرها و نزدیکی آن‌ها به سیاره قابل درک است. این خواص از طریق به دام انداختن حاصل نمی‌شوند، همچنین طبیعت گازی تشکیل آن‌ها، برخورد را نیز منتفی می‌کند. قمرهای خارجی غول‌های گازی کوچک‌ترند و دارای [[خروج از مرکز مداری]] با انحراف دلخواه می‌باشند. این ویژگی‌ها مختص اجرام به دام‌افتاده‌اند.<ref>{{cite conference | author = D. C. Jewitt, S. Sheppard, C. Porco | title = Jupiter's outer satellites and Trojans | booktitle=Jupiter. The Planet, Satellites and Magnetosphere | year = 2004 | pages = 263–280 | url = http://www.ifa.hawaii.edu/~jewitt/papers/JUPITER/JSP.2003.pdf | format=PDF | editor= [[Frances Bagenal|Fran Bagenal]], Timothy E. Dowling, William B. McKinnon (eds.) | publisher=Cambridge University Press | isbn=0-521-81808-7 }}</ref><ref>{{cite web|url = http://www.dtm.ciw.edu/sheppard/satellites/| title= The Giant Planet Satellite and Moon Page |author=Scott S. Sheppard (Carnegie Institution of Washington) | work=Personal web page | accessdate=2008-03-13 }}</ref> بسیاری از این قمرها خلاف سیاره مادر می‌چرخند. بزرگ‌ترین قمر غیر عادی، قمر [[تریتون (قمر)|تریتون]] است که یکی از اجرام به دام‌افتاده از [[کمربند کویپر]] می‌باشد.<ref name=Agnor2006/>

قمرهای اجرام جامد منظومه شمسی از برخورد و به‌دام افتادن ایجاد شده‌اند. دو قمر کوچک مریخ، [[دیموس (قمر)|دیموس]] و [[فوبوس (قمر)|فوبوس]] به نظر می‌رسد از [[سیارک|سیارک‌ها]] به دام افتاده‌اند. اما گمان می‌رود قمر زمین، از یک برخورد یک‌گانه بزرگ شکل گرفته است.<ref name=Canup2005/><ref>{{cite journal | author=D. J. Stevenson | title=Origin of the moon&nbsp;–&nbsp;The collision hypothesis | journal=Annual Review of Earth and Planetary Sciences | year=1987 | volume=15 | issue=1 | pages=271 | doi=10.1146/annurev.ea.15.050187.001415 | bibcode=1987AREPS..15..271S }}</ref> این قمر جرمی برابر جرم مریخ دارد و احتمالا این رویداد در اواخر دوره برخوردهای بزرگ اتفاق افتاده است. پس از این برخورد بعضی قطعه‌های بزرگ وارد مدار گشته و بعدا به ماه تبدیل شدند.<ref name=Canup2005>{{cite journal | author=R. M. Canup, E. Asphaug | title=Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation | journal=Nature | year=2001 | volume=412 | pages=708–12 | bibcode=2001Natur.412..708C | doi=10.1038/35089010 | pmid=11507633 | issue=6848 }}</ref> احتمالا این برخورد، آخرین ادغام در مجموعه رویدادهای تشکیل زمین بود. بعدا این فرضیه نیز ارائه شده است که این جرم به اندازه مریخ، دی یکی از [[نقاط لاگرانژی|نقاط ثابت زمین-خورشید]] ایجاد شده است و به مکان فعلی انتقال یافته است.<ref>{{cite web | url = http://www.psrd.hawaii.edu/Dec98/OriginEarthMoon.html | title = Origin of the Earth and Moon | date=31 December 1998 | author=G. Jeffrey Taylor | work = Planetary Science Research Discoveries | publisher = Hawaii Institute of Geophysics &amp; Planetology | accessdate = 2007-07-25 }}</ref> قمرهای [[جسم فرانپتونی]] [[پلوتو]] (شارون (قمر)|شارون) و [[ارکوس ۹۰۴۸۲]] (وانث (قمر)|وانث)، از برخوردهای عظیم شکل گرفته‌اند: سیستم‌های برخورد پلوتو-شارون، ارکوس-وانث، زمین-ماه، در منظومه شمسی غیرطبیعی اند که جرم قمر در آن‌ها حداقل یک درصد جرم سیاره مادر است.<ref name=impact_Pluto>{{cite journal|title=A Giant Impact Origin of Pluto-Charon|author=Robin M. Canup | journal=Science | date=28 January 2005 |volume=307 | pages=546–550 | doi=10.1126/science.1106818 | url = http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/307/5709/546 | accessdate=2008-05-01|pmid=15681378|issue=5709|bibcode = 2005Sci...307..546C }}</ref><ref>{{cite doi |10.1088/0004-6256/139/6/2700}}</ref>

== آینده ==
ستاره‌شناسان معتقدند تا زمانی که تمام سوخت هیدروژنی خورشید، در مرکز آن به هلیم تبدیل نشود، و خورشید شروع [[تکامل ستارگان|تکامل ستاره‌ای]] خود را از [[رشته اصلی]] [[نمودار هرتسپرونگ-راسل]] به فاز [[غول سرخ]] آغاز نکند، منظومه شمسی ما تغییر چندانی نخواهد کرد. حتی با این وجود منظومه شمسی تا آن زمان به تکامل ادامه خواهد داد.

=== ثبات بلندمدت ===
منظومه شمسی در طول بازه‌های زمانی میلیون و میلیارد ساله [[نظریه آشوب|بی‌نظم]] بوده است،<ref name=laskar94>{{cite journal
|title=Large-scale chaos in the solar system
|author=J. Laskar
|journal=Astronomy and Astrophysics
|volume=287
|pages=L9–L12
|year=1994
|bibcode=1994A&A...287L...9L }}</ref> و مدارهای سیارات تغییرات طولانی مدتی را تجربه کرده‌اند. یکی از نمونه‌های بارز، سیستم نپتون-پلوتو است که در [[تشدید مداری]] ۳:۲ قرار دارد. اگرچه خود تشدید، پایدار باقی خواهد ماند، در ۱۰-۲۰ میلیون سال بعدی، پیش‌بینی موقعیت پلوتو با دقت بالا امکان‌پذیر نیست.<ref>{{cite journal | title = Numerical evidence that the motion of Pluto is chaotic | author = Gerald Jay Sussman, Jack Wisdom | journal = Science | volume = 241 | pages = 433–437 | year = 1988 | url = http://groups.csail.mit.edu/mac/users/wisdom/pluto-chaos.pdf | doi = 10.1126/science.241.4864.433 | pmid = 17792606 | issue = 4864 | bibcode=1988Sci...241..433S
}}</ref> یک نمونه دیگر [[انحراف محوری]] زمین است که به دلیل افزایش اصطکاک در پوشش زمین، در تعامل جزر و مدی با ماه، در نقطه‌ای بین ۱٫۵ تا ۴٫۵ میلیارد سال بعد غیرقابل پشی‌بینی است.<ref>{{cite journal|title=On the long term evolution of the spin of the Earth|author=O. Neron de Surgy, J. Laskar|journal=Astronomy and Astrophysics|date=February 1997|volume=318|pages=975–989|bibcode=1997A&A...318..975N|last2=Laskar }}</ref>

مدارهای سیارات خارجی در بازه زمانی طولانی‌تری بی‌نظم است، که دوره لپابانوف بین ۲ تا ۲۳۰ میلیون سال دارد.<ref name=hayes07>{{cite journal | author=Wayne B. Hayes | title=Is the outer Solar System chaotic? | journal=Nature Physics | arxiv=astro-ph/0702179 | year=2007 | volume=3 | issue=10 | pages=689–691 | doi=10.1038/nphys728 | bibcode=2007NatPh...3..689H }}</ref> در تمام شرایط این بدان معناست که موقعیت سیاره در سراسر مدارش نهایتا غیرقابل پیش‌بینی است (لذا، برای مثال، تعیین زمان تابستان و زمستان غیر ممکن است)، اما، در برخی شرایط ممکن است خود مدارها به طور شگرفی تغییر کنند. این بی‌نظمی‌ها بیش از همه در [[انحراف مداری]] برخی از سیاره‌هایی مشهود است که به طور چشم‌گیری بیضوی می‌شود.<ref name="Stewart1997">{{cite book
| first = Ian | last = Stewart
| title = Does God Play Dice?
| publisher = Penguin Books
| edition = 2nd
| pages = 246–249
| year = 1997
| isbn = 0-14-025602-4 }}</ref>

نهایتا، اکنون منظومه شمسی به طوری پایدار شده است که تا چند میلیارد سال، هیچ‌یک از سیارات آن به یکدیگر برخورد نخواهند کرد و یا از سیستم خارج خواهند شد.<ref name=hayes07/> فراتر از آن، تا ۵ میلیارد سال یا بیشتر، انحراف مداری مریخ به ۰٫۲ افزایش خواهد یافت که درنتیجه در مدار زمین قرار می‌گیرد و احتمال برخورد بین آن‌دو وجود دارد. همچنین در همین بازه زمانی، انحراف مداری عطارد حتی بیشتر خواهد شد و با زهره برخورد خواهد کرد و ممکن است آن را برای همیشه از منظومه شمسی به بیرون پرتاب کند،<ref name=laskar94/> و یا با زمین یا زهره برخورد کند.<ref>{{cite news|title=The solar system could go haywire before the sun dies|url = http://space.newscientist.com/article/dn13757-solar-system-could-go-haywire-before-the-sun-dies.html?feedId=online-news_rss20 | author=David Shiga | work=NewScientist.com News Service | date=23 April 2008 | accessdate=2008-04-28 }}</ref> با توجه به شبیه‌سازی‌های انجام گرفته، ممکن است این رویداد تا یک میلیارد سال بعد رخ دهد.<ref name="Batygin">{{cite doi | 10.1086/589232}}</ref>

=== سیستم‌های ماه-حلقه ===
تمامل سیستم ماه با [[نیرو کشندی|نیروهای کشندی]] هدایت می‌شود. ماه به دلیل اختلاف نیرو گرانشی در طول قطر سیاره اصلی، یک برآمدگی جزر و مدی را در مدار سیاره مادر ایجاد می‌کند. اگر قمر در جهت سیاره مادر دوران کند و سیاره مادر سریع‌تر از دوران دوران ماه حرکت نماید، این برآمدگی به طور مداوم به سوی قمر کشیده خواهد شد. در این شرایط، [[تکانه زاویه‌ای]] از دوران سیاره مادر به گردش قمر انتقال می‌یابد. ماه انرژی می‌گیرد و به طور مارپیچی رو به بیرون حرکت می‌کند، درحالی که با گشت زمان، سیاره مادر آرام‌تر دوران می‌کند.

زمین و ماه آن نمونه‌ای از این پیکره‌بندی اندو امروزه، ماه به طور جزر و مدی به زمین قفل شده است؛ یکی از گردش‌های آن به دور زمین (تقریبا ۲۹ روز) برابر یک بار گردش آن به دور محور خودش است، لذا همواره تنها یک طرف خود را به زمین نشان می‌دهد. ماه به دور شدن از زمین ادامه خواهد داد و زمین نیز به آرام‌تر دوران خواهد نمود. در حدود ۵۰ میلیارد سال، اگر زمین و ماه از انفجار خورشید جان سالم به در ببرند، از نظر جزرو مدی به یک‌دیگر متصل خواهند شد؛ هر دو گرفتار یک «تشدید گردش-چرخش» خواهند شد که طبق آن ماه، در حدود ۴۷ روز یک‌بار به دور زمین خواهد چرخید و هم زمین و هم ماه به طور هم‌زمان به دور مدارشان خواهند چرخید، لذا از روی هر کدام از آن‌ها تنها یک نیم‌کره از دیگری قابل دیدن است.<ref>{{cite book|title=Solar System Dynamics|author=C.D. Murray & S.F. Dermott|publisher=Cambridge University Press|year=1999|page=184|isbn=0-521-57295-9 }}</ref><ref>{{cite book | last = Dickinson | first = Terence | authorlink = Terence Dickinson | coauthors = | title = From the Big Bang to Planet X | publisher = [[Camden House]] | year = 1993 | location = Camden East, Ontario | pages = 79–81 | url = | doi = | isbn = 0-921820-71-2 }}</ref> نمونه دیگر [[قمرهای گالیله‌ای]] مشتری (مانند قمرهای بسیار کوچک مشتری)<ref>{{cite journal | bibcode=1982MNRAS.201..415G | title=Tidal Heating of Io and orbital evolution of the Jovian satellites | journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | author=A. Gailitis | volume=201 | pages=415 | year=1980 }}</ref> و قمرهای بسیار بزرگ کیوان اند.<ref>{{cite journal |author= R. Bevilacqua, O. Menchi, A. Milani et al. |date=April 1980 |title= Resonances and close approaches. I. The Titan-Hyperion case|journal=Earth, Moon, and Planets |volume=22 |issue=2 |pages=141–152 |url = http://www.springerlink.com/content/g627852062714784/ |accessdate= 2007-08-27 |doi= 10.1007/BF00898423 |bibcode=1980M&P....22..141B }}</ref>

[[پرونده: Voyager 2 Neptune and Triton.jpg|بندانگشتی|نپتون و قمرش تریتون، این عکس توسط [[وویجر ۲]] گرفته شده است. مدار تریتون در نهایت به [[حد روش]] نپتون خواهد رسید، ان را جدا خواهد کرد و احتمالا یک حلقه جدید خواهد ساخت.]]

زمانی که قمر با سرعتی بیشتر از سرعت حرکت سیاره اصلی به دور آن بچرخد یا مسیر گردش آن برعکس باشد، شرایط متفاوتی پیش خواهد آمد. در این شرایط، برآمدگی جزر و مدی در پشت قمر و در مدارش رخ می‌دهد. در شرایط اول، جهت تکانه زاویه برعکس است، لذا سرعت دوران سیاره اصلی با کاهش مدار قمر افزایش می‌یابد. درشرایط دوم، تکانه زاویه‌ای دوران و گردش مخالف همند، لذا انتقال سبب کاهش بزرگی آن‌ها می‌شود (که یکدیگر را خنثی می‌کنند).<ref group=note>In all of these cases of transfer of angular momentum and energy, the angular momentum of the two-body system is conserved. In contrast, the summed energy of the moon's revolution plus the primary's rotation is not conserved, but decreases over time, due to dissipation via frictional heat generated by the movement of the tidal bulge through the body of the primary. If the primary were a frictionless ideal fluid, the tidal bulge would be centered under the satellite, and no transfer would take place. It is the loss of dynamical energy through friction that makes transfer of angular momentum possible.</ref> در هر دو شرایط، کاهش سرعت جزر و مدی سبب حرکت مارپیچی قمر به سمت سیاره مادر می‌شود تا جایی که تنش جزر و مدی آن را قطع کند و یک سیستم [[حلقه سیاره‌ای]] بالقوه ایجاد نماید یا با سطح یا اتمسفر سیاره برخورد کند. چنین سرنوشتی به انتظار [[فوبوس (قمر)|قمر فوبوس]] مریخ (۳۰ تا ۵۰ میلیون سال بعد)،<ref name=Bills2006>{{cite journal | author=Bruce G. Bills, Gregory A. Neumann, David E. Smith, and Maria T. Zuber|year=2006 |title=Improved estimate of tidal dissipation within Mars from MOLA observations of the shadow of Phobos|journal=Journal of Geophysical Research|volume=110 | issue=E7 |pages=E07004|doi=10.1029/2004JE002376| bibcode=2005JGRE..11007004B }}</ref> قمر تریتون نپتون (۳٫۶ میلیارد سال بعد)،<ref>{{cite journal | title=Tidal evolution in the Neptune-Triton system | author= C. F. Chyba, D. G. Jankowski, P. D. Nicholson | journal=Astronomy & Astrophysics | volume=219 | pages=23 | bibcode=1989A&A...219L..23C | year=1989 | last2=Jankowski | last3=Nicholson }}</ref> [[متیس (قمر)|قمر متیس]] و [[آدرستیا (قمر)|آدرستیا]] مشتری<ref name=Burns2004>{{cite conference | author=J. A. Burns, D. P. Simonelli, M. R. Showalter, D. P. Hamilton, C. C. Porco, L. W. Esposito, H. Throop | title=Jupiter's Ring-Moon System | booktitle=Jupiter: The planet, Satellites and Magnetosphere | year=2004 | publisher=Cambridge University Press | editor=[[Frances Bagenal|Fran Bagenal]], Timothy E. Dowling, William B. McKinnon (eds.) | url = http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/preprints/BurSimSho03.pdf | format=PDF | accessdate=2008-05-14 | isbn=0-521-81808-7 | pages=241 }}</ref> و حداقل ۱۶ قمر کوچک اورانوس و نپتون می‌باشد. [[دسدمونا (قمر)|قمر دسدمونای]] اورانوس حتی ممکن است با یکی از قمرهای همسایه برخورد کند. {{sfn|Duncan|Lissauer|1997}}

سومین شرایط زمانی است که ماه و زمین به طور جزر و مدی قفل شوند. در این شرایط، برآمدگی جزر و مدی دقیقا در زیر ماه قرار می‌گیرد، اینجا هیچ جابجایی تکانه زاویه‌ای وجود ندارد، و دوره گردش تغییر نخواهد کرد. پلوتو و شارون نمونه‌ای از این ساختارند.<ref>
{{cite journal | bibcode=2006AJ....132..290B | title=Orbits and Photometry of Pluto's Satellites: Charon, S/2005 P1, and S/2005 | author=Marc Buie, William Grundy, Eliot Young, Leslie Young, Alan Stern | journal=The Astronomical Journal | volume=132 | issue=1 | pages=290 | year=2006 | doi=10.1086/504422 | arxiv=astro-ph/0512491 }}</ref>

پیش از رسیدن فضاپیمای [[کاسینی-هویگس]] به [[حلقه‌های زحل|حلقه‌های کیوان]]، اعتقاد گسترده‌ای وجود داشت که این حلقه‌ها خیلی جوان‌تر از قدمت منظومه شمسی اند، درحالی که معلوم شد به ۳۰۰ میلیون سال قبل‌تر از آن تعلق دارند. انتظار می‌رفت تعاملات گرانشی با قمرهای کیوان، سبب شود که لبه بیرونی حلقه‌ها به سمت سیاره حرکت کنند، با سایش شهاب‌سنگ‌ها و جاذبه کیوان، درپایان متوقف گردند.<ref>{{cite web|title=Saturn Rings Still A Mystery|work=Popular Mechanics|author= Stefano Coledan|url = http://www.popularmechanics.com/technology/industry/1285531.html|year=2002|accessdate=2007-03-03 }} {{Dead link|date=March 2012|bot=H3llBot}}</ref> اما، اطالاعات کاسینی موجب شدند دانشمندان تجدیدنظر کنند. مشاهدات یک توده یخی به عمق ۱۰ کیلومتر را نشان داد که به طور مداوم می‌شکند و شکل‌می‌گیرد، و حلقه‌ها همواره تازه‌اند. حلقه‌های کیوان دارای جرم بسیاری نسبت به حلقه‌های سیار غول‌های گازی می‌باشند. به نظر می‌رسد این حجم از ۴٫۵ میلیارد سال قبل و زمان تشکیل کیوان حفظ شده است، و احتمالا تا چند میلیارد سال ادامه خواهد داشت.<ref>{{cite journal | title=Saturn's recycled rings | journal=Astronomy Now| pages=9 |date=February 2008 }}</ref>

=== محیط‌های پیرامون خورشید و سیارات ===
در درازمدت، تحولات اساسی منظومه شمسی از خود خورشید و سنش ناشی می‌شود. هرچه خورشید هیدروژن بیشتری می‌سوزاند، گرم‌تر می‌شود و سرعت مصرفش بالاتر می‌رود. درنتیجه خورشید در هر ۱٫۱ میلیارد سال، ۱۰ درصد بزرگتر می‌شود.<ref name=scientist>{{cite news|title=Science: Fiery future for planet Earth |author=Jeff Hecht | work=New Scientist |url = http://www.newscientist.com/article/mg14219191.900.html | date=2 April 1994 | issue=1919 | page=14 |accessdate=2007-10-29 }}</ref> در دوره زمانی ۱ میلیارد ساله، با افزایش تشعشع، [[دامنه زندگی]] خورشید به سمت بیرون خواهد رفت و سطح زمین به قدری گرم خواهد شد که زندگی بر روی ان امکان‌پذیر نخواهد بود. در این نقطه، تمام حیات بر روی زمین منقرض خواهد شد.<ref name=Schroder2008/> بخار آب، به عنوان یک [[گاز گلخانه‌ای]] قوی، از سطح اقیانوس‌ها، می‌تواند به سرعت گرم شدن زمین شتاب دهد و انقراض حتی زودتر روی دهد.<ref>{{cite web|url = http://www.cicero.uio.no/fulltext/index_e.aspx?id=2737|title=Our changing solar system|author=Knut Jørgen, Røed Ødegaard|work=Centre for International Climate and Environmental Research|year=2004|accessdate=2008-03-27 }}</ref> در این شرایط، آزاد شدن کربن‌دی‌اکسید و آب یخ‌زده در [[سنگ‌پوشه]] مریخ، به دلیل افزایش دمای سطح آن، می‌تواند موجب افزایش اثر گلخانه‌ای شود و شرایطی مشابه شرایط کنونی زمین را برای حیات فراهم کند.<ref name=mars>{{cite book|title=Mars: A Warmer, Wetter Planet|author=Jeffrey Stuart Kargel | url = http://books.google.com/?id=0QY0U6qJKFUC&pg=PA509&lpg=PA509&dq=mars+future+%22billion+years%22+sun | isbn=1-85233-568-8 | year=2004 | publisher=Springer |accessdate=2007-10-29 }}</ref> بعد از ۳٫۵ میلیارد سال، شرایط سطح زمین همانند شرایط سطح زهره کنونی خواهد شد.<ref name=scientist />

[[پرونده: Sun red giant.svg|بندانگشتی|نسبت اندازه خورشید با توجه به اندازه فعلی و اندازه تخمینی بعدی آن به عنوان یک [[غول سرخ]]]]

حدود ۵٫۴ میلیارد سال بعد، هسته خورشید به قدری داغ خواهد شد که هم‌جوشی هیدروژنی در پوسته اطراف آن به راه خواهد افتاد.<ref name=Schroder2008/> این شرایط سبب می‌شود که لایه بیرونی خورشید شدیدا گسترش یابد، و خورشید وارد مرحله‌ای از زندگی خود به نام [[غول سرخ]] شود. {{sfn|Zeilik|Gregory|1998|p=۳۲۰–۳۲۱}}<ref>{{cite web |title=Introduction to Cataclysmic Variables (CVs)|work=NASA Goddard Space Center|year=2006|url = http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/objects/cvs/cvstext.html |accessdate = 2006-12-29 }}</ref> بعد از ۷٫۵ میلیارد سال، شعاع خورشید به 1.2 AU خواهد رسید، یعنی ۲۵۶ برابر اندازه فعلی. در رشته‌ای از غول سرخ، درنتیجه افزایش سطح خورشید، دمای سطح آن نسبت به حال، به شدت پایین خواهد آمد (۲۶۰۰ کلوین)، و [[فروزندگی]]اش در مقایسه با فروزندگی فعلی خورشید، به شدت افززایش می‌یابد (تا ۲۷۰۰ برابر فروزندگی فعلی). به عنوان بخشی از زندگی غول سرخ، یک باد خورشیدی بسیار قوی ایجاد خواهد شد که حدودا ۳۳ درصد جرم آن را با خود به فضای اطراف می‌برد.<ref name=Schroder2008>{{cite journal|author= K. P. Schroder, Robert Connon Smith|title= Distant future of the Sun and Earth revisited|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | volume=386|issue= 1 |pages=155–163 | year=2008 |doi=10.1111/j.1365-2966.2008.13022.x |bibcode=2008MNRAS.386..155S |arxiv = 0801.4031 }}</ref><ref name="sun_future">{{cite journal | author=I. J. Sackmann, A. I. Boothroyd, K. E. Kraemer | title=Our Sun. III. Present and Future | pages=457 | journal=Astrophysical Journal | year=1993 | volume=418 | bibcode=1993ApJ...418..457S | doi=10.1086/173407 }}</ref>{{sfn|Zeilik|Gregory|1998|p=322}} ممکن است در این زمان، قمر تایتان از قمرهای کیوان، به دمای مناسب برای ادامه حیات برسد.<ref name=Titan>{{cite journal|title=Titan under a red giant sun: A new kind of "habitable" moon|author=Ralph D. Lorenz, Jonathan I. Lunine, Christopher P. McKay | journal=Geophysical Research Letters | year=1997 | volume=24 | pages=2905–8 | url = http://www.lpl.arizona.edu/~rlorenz/redgiant.pdf | accessdate=2008-03-21|format=PDF|doi=10.1029/97GL52843|pmid=11542268|issue=22 | bibcode=1997GeoRL..24.2905L }}</ref><ref>{{cite web | author=Marc Delehanty | title= Sun, the solar system's only star | work=Astronomy Today|url = http://www.astronomytoday.com/astronomy/sun.html| accessdate=2006-06-23 }}</ref>

با بزرگ‌شدن خورشید، عطارد و ره ره بلعیده می‌شوند.<ref name=Rybicki2001>{{cite journal
|author=K. R. Rybicki, C. Denis
|title=On the Final Destiny of the Earth and the Solar System
|journal=Icarus
|volume=151 | issue=1 |pages=130–137 |year=2001
|doi=10.1006/icar.2001.6591 |bibcode=2001Icar..151..130R }}</ref> سرنوشت زمین خیلی معلوم نیست؛ اگرچه خورشید به مدار فعلی زمین‌خواهد رسید، از دست دادن جرم ستاره موجب می‌شود مدار زمین کمی دورتر شود.<ref name=Schroder2008/> اگر تنها عامل موثر این بود، زمین و زهره، احتمالا نجات می‌یافتند،<ref name=sun_future /> اما مطالعه‌ای در سال ۲۰۰۸ نشان داد که احتمالا زمین در نتیجه تعامل جزر و مدی با مرز پوشش خارجی خورشید، بلعیده شود.<ref name=Schroder2008/>

بتدریج، سوختن هیدروژن در پوسته اطراف هسته خورشید، سبب افزایش جرم هسته آن تا ۴۵ درصد جرم کنونی خواهد شد. در این نقطه، چگالی و دما به قدری زیاد خواهد بود که تبدیل هلیم به [[کربن]] آغاز می‌شود، و به [[فلش هلیم]] منجر می‌گردد؛ شعاع خورشید، از ۲۵۰ به ۱۱ بار کوچک‌تر از حالت فعلی آن تبدیل می‌شود. فروزندگی آن نیز از ۳۰۰۰ بار، به ۵۴ بار کمتر از حالات فعلی کاهش می‌یابد و دمای سطح آن به حدود ۴۷۷۰ کلوین می‌رسد. خورشید به یک ستاره [[شاخه افقی]] تبدیل خواهد شد، و همانطور که امروزه در هسته خود هیدروژن را می‌سوزاند، آن زمان هلیم را خواهد سوزاند. مرحله سوخت هلیم ۱۰۰ میلیون سال طول خواهد کشید. نهایتا، دوباره به ذخایر هیدروژن و هلیم سطح خارجی متوسل و برای بار دوم، منفجر می‌شود و به چیزی تبدیل می‌گردد که به ستاره [[شاخه غول مجانبی]] معروف است. در این حالت، فروزندگی خورشید دوباره افزایش می‌یابد، و به ۲۰۹۰ برابری حالت کنونی می‌رسد، و تا ۳۵۰۰ کلوین سرد می‌شود.<ref name=Schroder2008/> این فاز نیز ۳۰ میلیون به طول می‌انجامد، و بعد از آن، در یک فرایند ۱۰۰ هزار ساله، لایه خارجی باقی‌مانده آن نیز فرو می‌ریزد و جریان عظیمی از مواد در فضا پخش می‌شود و هاله‌ای از [[سحابی سیاره‌نما]] ایجاد می‌گردد. این مواد پراکنده شده، شامل هلیم و کربن حاصل از فرایند هسته‌ای خورشید می‌باشد، و با پیوستن به عناصر سنگین موجود در فضای بین‌ستاره‌ای شرایط لازم برای تشکیل ستاره‌های جدید را ایجاد می‌کند.<ref name=nebula>{{cite web | author=Bruce Balick (Department of Astronomy, University of Washington) | title=Planetary nebulae and the future of the Solar System | work=Personal web site | url = http://www.astro.washington.edu/balick/WFPC2/| accessdate=2006-06-23 }}</ref>

[[پرونده: M57 The Ring Nebula.JPG|بندانگشتی|[[سحابی حلقه]]، یک سحابی سیاره‌ای شبیه آن‌چه که خورشید خواهد شد]]

این یک رویداد نسبتا صلح‌آمیز است، چیزی که شباهتی با [[ابرنواختر]] ندارد، زیرا خورشید برای این که در بخشی از تکاملش آن را تجربه کند خیلی کوچک است. هر شاهدی افزایش شدیدی در سرعت بادهای خورشیدی ملاحظه خواهد کرد ولی این بادهای برای نابود کردن یک سیاره کافی نیستند. با این وجود، از دست دادن جرم خورشید سبب ایجاد آشوب در مدارهای سیارات نجات یافته می‌شود، موجب برخورد آن‌ها می‌گردد، برخی دیگر از منظومه شمسی خارج می‌شوند، و برخی نیز به وسیله تعاملات جزر و مدی پاره‌پاره می‌شوند.<ref>{{cite journal|title=A Gaseous Metal Disk Around a White Dwarf|author=B. T. Gänsicke, T. R. Marsh, J. Southworth, A. Rebassa-Mansergas|journal=Science| year=2006 | volume=314 | pages=1908–1910 | doi=10.1126/science.1135033|pmid=17185598|issue=5807|arxiv = astro-ph/0612697 |bibcode = 2006Sci...314.1908G }}</ref> بعد از آن، تنها یک [[کوتوله سفید]] از خورشید ما باقی می‌ماند که بسیار چگال است. درحالی که هنوز ۵۴ درصد جرم کل خود را دارا می‌باشد، حجمی به اندازه حجم زمین خواهد داشت. در ابتدا، فروزندگی این کوتوله سفید ۱۰۰ برابر فروزندگی کنونی آن خواهد بود. کل آن از [[کربن]] و [[اکسیژن]] تشکیل خواهد شد، اما هرگز به دمای کافی برای همجوشی این عناصر نخواهد رسید؛ لذا این خورشید کوتوله، سردتر و تاریک‌تر خواهد شد.<ref name="future-sun">{{cite web|author=Richard W. Pogge | year=1997 | url = http://www.astronomy.ohio-state.edu/~pogge/Lectures/vistas97.html|title=The Once & Future Sun|format=lecture notes|work=[http://www.astronomy.ohio-state.edu/Vistas/ New Vistas in Astronomy]|accessdate=2005-12-07 }}</ref>

با مرگ ستاره، تاثیر گرانشی آن بر روی سیارات، دنباله‌دارها و سیارک‌ها کاهش خواهد یافت، زیرا جرمش کم می‌شود. مدار تمام سیارات باقی مانده بزرگ خواهد شد؛ اگر زهره، زمین و مریخ باقی بمانند، مدارهایشان به ترتیب در 1.4 AU (۲۱۰ میلیون کیلومتر)، 1.9 AU (۲۸۰ میلیون کیلومتر) و 2.8 AU (۴۲۰ میلیون کیلومتر) قرار خواهند گرفت. این سیارات و سایر سیارات باقی مانده، بسیار سرد، تاریک و خالی هر نوع حیات باقی خواهند ماند.<ref name="sun_future" /> آن‌ها به گردش به دور خورشید ادامه خواهند داد، ولی به دلیل افزایش فاصله از خورشید و کاهش گرانش آن، سرعتشان کم‌تر خواهد شد. دو میلیارد سال بعد، با کاهش دمای خورشید تا ۶۰۰۰-۸۰۰۰ کلوین، کربن و اکسیژن هسته آن منجمد خواهند شد، و ۹۰ درصد جرم باقی‌مانده یک ساختار کریستالی ایجاد می‌نماید.<ref>{{cite journal |author=T. S. Metcalfe, M. H. Montgomery, A. Kanaan| title=Testing White Dwarf Crystallization Theory with Asteroseismology of the Massive Pulsating DA Star BPM 37093 | journal=Astrophysical Journal | arxiv=astro-ph/0402046 | year=2004 | volume=605 |issue=2 | pages=L133 | doi=10.1086/420884 | bibcode=2004ApJ...605L.133M }}</ref> نهایتا بعد از چند میلیارد سال، خورشید دیگر هیچ درخششی نخواهد داشت، و به یک [[کوتوله سیاه]] تبدیل می‌شود.<ref name=Fontaine2001>{{cite journal|title=The Potential of White Dwarf Cosmochronology | author=G. Fontaine, P. Brassard, P. Bergeron | journal=Publications of the Astronomical Society of the Pacific | volume=113|issue=782 | pages=409–435 | year=2001 | doi=10.1086/319535 | url = http://www.journals.uchicago.edu/doi/full/10.1086/319535|accessdate=2008-05-11 | bibcode=2001PASP..113..409F }}</ref>

== فعل و انفعالات کهکشانی ==
[[پرونده: Milky Way Spiral Arm.svg|بندانگشتی|موقعیت منظومه شمسی در کهکشان]]

منظومه شمسی به تنهایی در [[کهکشان راه شیری]] سفر می‌کند و مدارش تقریبا در فاصله ۳۰ هزار سال نوری از [[مرکز کهکشانی]] قرار دارد. سرعت آن حدودا ۲۲۰ کیلومتر بر ثانیه است. مدت مورد نیاز منظومه شمسی برای زدن یک دور کامل به دور مرکز کهکشانی، یعنی [[سال کهکشانی]]، بین ۲۲۰ تا ۲۵۰ میلیون سال قرار دارد. منظومه شمسی از زمان تشکیل، حد اقل ۲۰ بار به دور کهکشان چرخیده است.<ref name="biblio">{{cite web | url = http://hypertextbook.com/facts/2002/StacyLeong.shtml|work=[http://hypertextbook.com/facts/ The Physics Factbook] (self-published)| author=Stacy Leong| editor=Glenn Elert (ed.) | year=2002|title=Period of the Sun's Orbit around the Galaxy (Cosmic Year) | accessdate=2008-06-26 }}</ref>

دانشمندان متعددی گمان کرده‌اند که مسیر منظومه شمسی در کهکشان، عاملی مهم در [[رویداد انقراض]] دوره‌ای ثبت‌شده در [[سنگواره]]ها می‌باشد. یک فرضیه بیان می‌کند که نوسانات عمودی خورشید در گردش ان به دور مرکز کهکشانی، موجب می‌شود که از سیاره کهکشانی عبور کند. زمانی که مدار خورشید آن را از دیسک کهکشانی خارج می‌کند، تاثیر [[جزر و مد کهکشانی]] ضعیف‌تر می‌شود؛ زمانی که دوباره وارد صفحه کهکشانی می‌شود، که هر ۲۰-۲۵ میلیون سال این اتفاق روی می‌دهد، تحت تاثیر جزر و مد دیسکی بسیار قوی‌تر قرار می‌گیرد، که بر اساس مدل‌های ریاضی، شارش ستاره‌های دنباله‌دار [[ابر اورت]] به داخل منظومه شمسی، ۴ برابر می‌شود، و احتمال برخورد آن‌ها با سیارات به خصوص زمین افزایش می‌یابد.<ref>{{cite web
| title = Perturbing the Oort Cloud
| first = Michael | last = Szpir
| work = American Scientist
| url = http://www.americanscientist.org/issues/pub/perturbing-the-oort-cloud
| accessdate = 2008-03-25
| publisher = The Scientific Research Society }}</ref>

با این وجود، دیگران ادعا می‌کنند که خورشید اکنون در نزدیکی صفحه کهکشانی قرار دارد، و احتمالا آخرین رویداد انقراض به ۱۵ میلیون سال قبل باز می‌گردد. درنتیجه موقعیت عمودی خورشید، نمی‌تواند به تنهایی انقراض‌ها را پیش‌بینی کند، و به جای آن این انقراضات زمانی روی می‌دهد که خورشید از کنار [[کهکشان مارپیچی|کهکشان‌های مارپیچی]] عبور می‌کند؛ کهکشان‌های مارپیچی نه تنها خانه تعداد زیادی از ابرهای مولکولی اند، که جاذبه آن‌ها [[ابر اورت]] را کج کرده است، بلکه همچنین محل تمرکز شدید ستاره‌های [[غول آبی]] درخشان فراوانی هستند، که باری مدت نسبتا کمتری زنده‌اند و سپس به شکل [[ابرنواختر]] منفجر می‌شوند.<ref>{{cite journal|title=Mass Extinctions and The Sun's Encounters with Spiral Arms|author=Erik M. Leitch, Gautam Vasisht|year=1998|pages=51–56|issue=1|journal=New Astronomy|volume= 3|arxiv=astro-ph/9802174|doi=10.1016/S1384-1076(97)00044-4|bibcode = 1998NewA....3...51L }}</ref>

=== برخورد کهکشانی و اختلال سیاره‌ای ===
اگرچه اکثر کهکشان‌های جهان، از کهکشان راه شیری دور می‌شوند، [[کهکشان زن برزنجیر]]، بزرگ‌ترین کهکشان [[گروه محلی]] ما، با سرعت ۱۲۰ کیلومتر بر ثانیه، در حال نزدیک شدن به کهکشان راه شیری است.<ref name=cain /> در حدود ۴ میلیارد سال بعد، زن برزنجیر و راه شیری با یک دیگر برخورد خواهند کرد، و هر دو تغییر شکل خواهند داد، زیرا [[نیرو کشندی]] قسمت خارجی آن‌ها را خم خواهد کرد و به دم جزر و مدی تبدیل می‌شوند. اگر این اختلال اولیه روی دهد، ستاره‌شناسان معتقدند، به احتمال ۱۲ درصد منظومه شمسی به سمت خارج کهکشان راه شیری و دم جزر و مدی آن حرکت خواهد کرد، و ۳ درصد احتمال این وجود دارد که به طور گرانشی به زن برزنجیر متصل شود و به بخشی از آن کهکشان بدل گردد.<ref name=cain /> بعد از وزش بادهای کهکشانی، که در طول آن ۳۰ درصد احتمال دارد منظومه شمسی از کهکشان به بیرون پرتاب شود، [[سیاه‌چاله کلان‌جرم]] کهکشان‌ها، آشکار خواهد شد. نهایتا بعد از ۶ میلیارد سال، کهکشان زن برزنجیر و راه شیری با یکدیگر ادغام خواهند شد و یک [[کهکشان بیضوی]] را شکل خواهند داد. این موضوع سبب ایجاد دوره کوتاه، ولی شدید تشکیل ستارگان می‌شود که [[کهکشان ستاره‌فشان]] نام دارد.<ref name=cain /> به علاوه، گاز فروریخته سبب تغذیه سیاه‌چاله تازه تشکیل شده می‌شود و آن را به یک [[هسته کهکشانی فعال]] تبدیل می‌کند. احتمالا نیرو این تعاملات منظومه شمسی را به سمت هاله خارجی کهکشان جدید سوق خواهد داد، و تقریبا از معرض تشعشعات این برخوردها در امان باقی می‌ماند.<ref name=cain>{{cite web|title=When Our Galaxy Smashes Into Andromeda, What Happens to the Sun?|author=Fraser Cain|work=Universe Today|url = http://www.universetoday.com/2007/05/10/when-our-galaxy-smashes-into-andromeda-what-happens-to-the-sun/|year=2007|accessdate=2007-05-16 }}</ref><ref name=cox>{{cite journal|title=The Collision Between The Milky Way And Andromeda | author=J. T. Cox, Abraham Loeb | journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society |arxiv=0705.1170 | year=2007 | doi=10.1111/j.1365-2966.2008.13048.x|accessdate=2008-04-02|volume=386|issue=1|pages=461 | bibcode=2008MNRAS.386..461C }}</ref>

یک تصور کاملا غلط رایج اینست که برخورد کهکشان‌ها سبب اختلال در مدار سیارات می‌شود. اگرچه درست است که جاذبه ستاره‌های درحال عبور می‌تواند سیارات را به فضای بین ستارگان پرتاب کند، اما فاصله بین ستاره‌ها به قدری زیاد است که بعید به نظر می‌رسد برخورد راه شیری و زن برزنجیر چنین اختلالی را ایجاد کند و تاثیرات وارده به سیستم هر ستاره خیلی ناچیز خواهد بود. اگرچه منظومه شمسی در حالت کلی تحت تاثیر این رویدادها قرار می‌گیرد، ولی خورشید و سیارات مختل نخواهند شد.<ref>{{cite web|url=http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/milky-way-collide.html |author=NASA|title=NASA's Hubble Shows Milky Way is Destined for Head-On Collision |work=NASA |date=2012-05-31 |accessdate=2012-10-13}}</ref>

با این وجود با گذر زمان، [[تابع توزیع تجمعی|احتمال تجمعی]] برخورد با یک ستاره افزایش می‌یابد، و اختلال سیارات غیرقابل اجتناب می‌شود. با این فرض که سناریوهای [[مه‌رمب]] و [[مه‌گسست]] برای پایان جهان روی نمی‌دهند، محاسبات پیش‌بینی می‌کنند که جاذبه ستاره‌های درحال عبور تمام سیارات را بعد از یک کادریلیون (۱۰ به توان ۱۵) سال از خورشید دور می‌کند. این نقطه پایان منظومه شمسی است. درحالی که خورشید و سیاره‌ها وجود خواهند داشت، منظومه شمسی ناپدید می‌شود.<ref name=dyson>{{cite journal|title=Time Without End: Physics and Biology in an open universe|author=Freeman Dyson|place=Institute for Advanced Study, Princeton New Jersey|journal=Reviews of Modern Physics|volume=51 | pages=447|date=July 1979 | url = http://www.think-aboutit.com/Misc/time_without_end.htm |accessdate=2008-04-02 | doi=10.1103/RevModPhys.51.447|issue=3 | bibcode=1979RvMP...51..447D }}</ref>

== تاریخ‌شماری ==
[[]]

چهارچوب زمانی تشکیل منظومه شمسی از طریق [[تاریخ‌نگاری رادیومتری]] تعیین شده است. دانشمندان حدث می‌زنند عمر منظومه شمسی ۴٫۶ میلیارد سال است. قدیمی‌ترین دانه‌های مواد معدنی شناخته شده بر روی زمین به ۴٫۴ میلیارد سال قبل باز می‌گردد.<ref name=Wilde>{{cite journal | journal=Nature | volume=409 | pages=175–8 | title= Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago | author= Simon A. Wilde, John W. Valley, William H. Peck, Colin M. Graham | doi=10.1038/35051550 | url = http://www.geology.wisc.edu/~valley/zircons/Wilde2001Nature.pdf | format=PDF | year= 2001 | pmid=11196637 | issue=6817 }}</ref> سنگ‌هایی با این قدمت، اندکند، زیرا سطح زمین به طور مداوم دست‌خوش تغییرات ناشی از [[فرسایش]]، [[آتشفشان]]، و [[زمین‌ساخت بشقابی|زمین‌ساخت‌های بشقابی]] بوده است. دانشمندان برای تخمین عمر منظومه شمسی از [[شهاب‌سنگ]]هایی استفاده می‌کنند که در چگالش اولیه ابر خورشیدی ایجاد شده‌اند. تقریبا تمام شهاب‌سنگ‌ها یافت شده سنی در حدود ۴٫۶ میلیارد سال را دار می‌باشند، و این سبب می‌شود که تخمین زده شود، عمر منظومه شمسی ۴٫۶ میلیارد سال است.<ref>{{cite book | year=2000 |author=Gary Ernst Wallace|publisher=Cambridge University Press|chapter=Earth's Place in the Solar System|title=Earth Systems: Processes and Issues|pages=45–58|isbn=0-521-47895-2 }}</ref>
مطالعاتی نیز درباره دیسک‌ها اطراف سایر ستاره‌ها صورت گرفته است تا چهارچوب زمانی تشکیل منظومه شمسی تعیین شود. ستارگانی که بین یک تا سه میلیون سال عمر دارند، دارای دیسک غنی از گاز می‌باشند، درحالی که دیسک اطراف ستارگانی که بیش از ۱۰ میلیون سال عمر دارند، گاز بسیار کمی دارند، و این بدان معناست که غول‌های گازی درون آن‌ها دیگر تشکیل نمی‌شوند.<ref name=sciam />

=== جدول زمانی تکامل منظومه شمسی ===
[[پرونده: Solar Life Cycle.svg|بندانگشتی|یک جدول زمانی گرافیکی که در [[جدول زمانی گرافیکی زمین و خورشید]] قرار دارد]]

نکته: تمام تاریخ‌ها و زمان‌های درون این تاریخ‌شماری تقریبی اند و تنها به عنوان شاخص [[مرتبه بزرگی]] استفاده شده‌اند.

== گاه‌نگاری ==
== گاه‌نگاری ==
<!--
<!--
{| class=wikitable |+گاهشمار تکامل سامانه خورشیدی
{| class=wikitable |+گاهشمار تکامل سامانه خورشیدی
|-
|-
! فاز !! گاهشمار سیر تکامل منظومه شمسی !! اتفاق
! فاز !! گاهشمار سیر تکامل منظومه شمسی !! اتفاق
|-
|-
|-bgcolor=#FFFFFF
|-bgcolor=#FFFFFF
! rowspan=2 | Pre-Solar System
! rowspan=2 | Pre-Solar System
| Billions of years before the formation of the Solar System
| Billions of years before the formation of the Solar System
| Previous generations of stars live and die, injecting [[metallicity|heavy elements]] into the [[interstellar medium]] out of which the Solar System formed.
| Previous generations of stars live and die, injecting [[metallicity|heavy elements]] into the [[interstellar medium]] out of which the Solar System formed.
|-
|-
|-bgcolor=#FFFFFF
|-bgcolor=#FFFFFF
| ~5{{e|7}} قبل از تشکیل سامانه خورشیدی
| ~۵{{e|7}} قبل از تشکیل سامانه خورشیدی
| If the Solar System formed in an [[Orion nebula]]-like star-forming region, the most massive stars are formed, live their lives, die, and explode in supernovae. One supernova possibly triggers the formation of the Solar System.
| If the Solar System formed in an [[Orion nebula]]-like star-forming region, the most massive stars are formed, live their lives, die, and explode in supernovae. One supernova possibly triggers the formation of the Solar System.
|-bgcolor=#E0FFFF
|-bgcolor=#E0FFFF
! rowspan=4 | Formation of Sun
! rowspan=4 | Formation of Sun
| '''0'''–1{{e|5}}&nbsp;years
| '''۰'''–۱{{e|5}}&nbsp;years
| Pre-solar nebula forms and begins to collapse. Sun begins to form.<ref name=sciam>{{یادکرد|فصل=|کتاب=|ناشر= |چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= |سال=|شابک=|نویسنده= Douglas N. C. Lin|نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه=50–59 |زبان=en |مقاله= [http://www.sciam.com/article.cfm?id=the-genesis-of-planets The Genesis of Planets](fee required) |ژورنال= Scientific American |نشریه=|تاریخ=May 2008 |دوره=298 |شماره= 5 |شاپا=}} </ref>
| Pre-solar nebula forms and begins to collapse. Sun begins to form.<ref name=sciam>{{یادکرد|فصل=|کتاب=|ناشر= |چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= |سال=|شابک=|نویسنده= Douglas N. C. Lin|نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه=50–59 |زبان=en |مقاله= [http://www.sciam.com/article.cfm?id=the-genesis-of-planets The Genesis of Planets](fee required) |ژورنال= Scientific American |نشریه=|تاریخ=May 2008 |دوره=298 |شماره= 5 |شاپا=}}</ref>
|-bgcolor=#E0FFFF
|-bgcolor=#E0FFFF
| 1{{e|5}}–5{{e|7}}&nbsp;years
| ۱{{e|5}}–۵{{e|7}}&nbsp;years
| Sun is a [[T Tauri star|T Tauri]] [[protostar]].
| Sun is a [[T Tauri star|T Tauri]] [[protostar]].
|-bgcolor=#E0FFFF
|-bgcolor=#E0FFFF
| 1{{e|5–7}}&nbsp;years
| ۱{{e|5–7}}&nbsp;years
| Outer planets form. By 10<sup>7</sup>&nbsp;years, gas in the [[protoplanetary disc]] has been blown away, and outer planet formation is likely complete.<ref name=sciam/>
| Outer planets form. By 10<sup>7</sup>&nbsp;years, gas in the [[protoplanetary disc]] has been blown away, and outer planet formation is likely complete.<ref name=sciam/>
|-bgcolor=#E0FFFF
|-bgcolor=#E0FFFF
| 1{{e|7–8}}&nbsp;years
| ۱{{e|7–8}}&nbsp;years
| Terrestrial planets and the Moon form. Giant impacts occur. Water delivered to Earth.
| Terrestrial planets and the Moon form. Giant impacts occur. Water delivered to Earth.
|-
|-
|-bgcolor=#FFFF00
|-bgcolor=#FFFF00
! rowspan=7 | رشته اصلی
! rowspan=7 | رشته اصلی
| 5{{e|7}}&nbsp;years
| ۵{{e|7}}&nbsp;years
| Sun becomes a [[main sequence]] star.
| Sun becomes a [[main sequence]] star.
|-
|-
|-bgcolor=#FFFF00
|-bgcolor=#FFFF00
| 2{{e|8}}&nbsp;years
| ۲{{e|8}}&nbsp;years
| Oldest known rocks on the Earth formed.
| Oldest known rocks on the Earth formed.
|-bgcolor=#FFFF00
|-bgcolor=#FFFF00
| 5–6{{e|8}}&nbsp;years
| ۵–۶{{e|8}}&nbsp;years
| Resonance in Jupiter and Saturn's orbits moves Neptune out into the Kuiper belt. [[Late Heavy Bombardment]] occurs in the inner Solar System.
| Resonance in Jupiter and Saturn's orbits moves Neptune out into the Kuiper belt. [[Late Heavy Bombardment]] occurs in the inner Solar System.
|-bgcolor=#FFFF00
|-bgcolor=#FFFF00
|-
|-
|-bgcolor=#FFFF00
|-bgcolor=#FFFF00
|-
|-
|-bgcolor=#FFFF00
|-bgcolor=#FFFF00
| 8{{e|8}}&nbsp;years
| ۸{{e|8}}&nbsp;years
| Oldest known life on Earth.
| Oldest known life on Earth.
|- bgcolor=#A7FC00
|- bgcolor=#A7FC00
| 4.6{{e|9}}&nbsp;years
| ۴٫۶{{e|9}}&nbsp;years
| '''Today'''. Sun remains a main sequence star, continually growing warmer and brighter by ~10% every 10<sup>9</sup> years.
| '''Today'''. Sun remains a main sequence star, continually growing warmer and brighter by ~10% every 10<sup>9</sup> years.
|-
|-
|-bgcolor=#FFFF00
|-bgcolor=#FFFF00
| 6{{e|9}}&nbsp;years
| ۶{{e|9}}&nbsp;years
| Sun's [[habitable zone]] moves outside of the Earth's orbit, possibly shifting onto Mars' orbit.<ref name=mars>{{یادکرد|فصل= |کتاب=[http://books.google.com/books?id=0QY0U6qJKFUC&pg=PA509&lpg=PA509&dq=mars+future+"billion+years"+sun&source=web&ots=d1qKC28btQ&sig=dYP1gA4LkGgJczuAFiBH1axxodw#PPA509,M1 Mars: A Warmer, Wetter Planet]|ناشر= Springer|چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= |سال= 2004 |شابک=ISBN 1-85233-568-8 |نویسنده= Jeffrey Stuart Kargel|نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= |ژورنال= |نشریه= |تاریخ= |دوره= |شماره= |شاپا=}} Retrieved on 2007-10-29.</ref>
| Sun's [[habitable zone]] moves outside of the Earth's orbit, possibly shifting onto Mars' orbit.<ref name=mars>{{یادکرد|فصل= |کتاب=[http://books.google.com/books?id=0QY0U6qJKFUC&pg=PA509&lpg=PA509&dq=mars+future+"billion+years"+sun&source=web&ots=d1qKC28btQ&sig=dYP1gA4LkGgJczuAFiBH1axxodw#PPA509,M1 Mars: A Warmer, Wetter Planet]|ناشر= Springer|چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= |سال= 2004 |شابک=ISBN 1-85233-568-8 |نویسنده= Jeffrey Stuart Kargel|نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= |ژورنال= |نشریه= |تاریخ= |دوره= |شماره= |شاپا=}} Retrieved on 2007-10-29.</ref>
|-
|-
|-bgcolor=#FFFF00
|-bgcolor=#FFFF00
| 7{{e|9}}&nbsp;years
| ۷{{e|9}}&nbsp;years
| The [[Milky Way]] and [[Andromeda Galaxy]] begin to [[Andromeda-Milky Way collision|collide]]. Slight chance the Solar System could be captured by Andromeda before the two galaxies fuse completely.<ref name=cain>{{یادکرد|فصل=|کتاب=|ناشر= |چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= Universe Today |سال=|شابک=|نویسنده= Fraser Cain|نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= [http://www.universetoday.com/2007/05/10/when-our-galaxy-smashes-into-andromeda-what-happens-to-the-sun/ When Our Galaxy Smashes Into Andromeda, What Happens to the Sun?] |ژورنال= |نشریه= |تاریخ= 2007 |دوره= |شماره= |شاپا=}} Retrieved on 2007-05-16. </ref>
| The [[Milky Way]] and [[Andromeda Galaxy]] begin to [[Andromeda-Milky Way collision|collide]]. Slight chance the Solar System could be captured by Andromeda before the two galaxies fuse completely.<ref name=cain>{{یادکرد|فصل=|کتاب=|ناشر= |چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= Universe Today |سال=|شابک=|نویسنده= Fraser Cain|نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= [http://www.universetoday.com/2007/05/10/when-our-galaxy-smashes-into-andromeda-what-happens-to-the-sun/ When Our Galaxy Smashes Into Andromeda, What Happens to the Sun?] |ژورنال= |نشریه= |تاریخ= 2007 |دوره= |شماره= |شاپا=}} Retrieved on 2007-05-16.</ref>
|-bgcolor= #FFC0CB
|-bgcolor= #FFC0CB
! rowspan=2 | Post-main sequence
! rowspan=2 | Post-main sequence
| 10–12{{e|9}}&nbsp;years
| ۱۰–۱۲{{e|9}}&nbsp;years
| Sun exhausts the hydrogen in its core, ending its main sequence life. Sun begins to ascend the [[red giant branch]] of the [[Hertzsprung-Russell diagram]], growing dramatically more luminous (by a factor of up to 2700), larger (by a factor of up to 250 in radius), and cooler (down to 2600&nbsp;K): Sun is now a [[red giant]]. Mercury and possibly Venus and Earth are swallowed.
| Sun exhausts the hydrogen in its core, ending its main sequence life. Sun begins to ascend the [[red giant branch]] of the [[Hertzsprung-Russell diagram]], growing dramatically more luminous (by a factor of up to 2700), larger (by a factor of up to 250 in radius), and cooler (down to 2600&nbsp;K): Sun is now a [[red giant]]. Mercury and possibly Venus and Earth are swallowed.
|-bgcolor= #FFC0CB
|-bgcolor= #FFC0CB
| ~12{{e|9}}&nbsp;years
| ~۱۲{{e|9}}&nbsp;years
| Sun passes through helium-burning [[horizontal branch]] and [[asymptotic giant branch]] phases, losing a total of ~30% of its mass in all post-main sequence phases. Asymptotic giant branch phase ends with the ejection of a [[planetary nebula]], leaving the core of the Sun behind as a [[white dwarf]].<ref name=nebula> {{یادکرد|فصل=|کتاب=|ناشر= |چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= Personal web site |سال=|شابک=|نویسنده= Bruce Balick (Department of Astronomy, University of Washington)|نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= [http://www.astro.washington.edu/balick/WFPC2/ Planetary nebulae and the future of the Solar System] |ژورنال= |نشریه= |تاریخ= |دوره= |شماره= |شاپا=}} Retrieved on 2006-06-23. </ref>
| Sun passes through helium-burning [[horizontal branch]] and [[asymptotic giant branch]] phases, losing a total of ~30% of its mass in all post-main sequence phases. Asymptotic giant branch phase ends with the ejection of a [[planetary nebula]], leaving the core of the Sun behind as a [[white dwarf]].<ref name=nebula> {{یادکرد|فصل=|کتاب=|ناشر= |چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= Personal web site |سال=|شابک=|نویسنده= Bruce Balick (Department of Astronomy, University of Washington)|نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= [http://www.astro.washington.edu/balick/WFPC2/ Planetary nebulae and the future of the Solar System] |ژورنال= |نشریه= |تاریخ= |دوره= |شماره= |شاپا=}} Retrieved on 2006-06-23.</ref>
|-
|-
! rowspan=2 | Remnant Sun
! rowspan=2 | Remnant Sun
|>12{{e|9}}&nbsp;years
|>۱۲{{e|9}}&nbsp;years
| The white dwarf Sun, no longer producing energy, begins to cool and dim continuously, eventually reaching a [[black dwarf]] state.<ref name="future-sun">{{یادکرد|فصل=|کتاب=|ناشر= |چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= [http://www.astronomy.ohio-state.edu/Vistas/ New Vistas in Astronomy] |سال=|شابک=|نویسنده= Richard W. Pogge|نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= [http://www.astronomy.ohio-state.edu/~pogge/Lectures/vistas97.html The Once & Future Sun](lecture notes) |ژورنال= |نشریه= |تاریخ= 1997 |دوره= |شماره= |شاپا=}} Retrieved on 2005-12-07. </ref>
| The white dwarf Sun, no longer producing energy, begins to cool and dim continuously, eventually reaching a [[black dwarf]] state.<ref name="future-sun">{{یادکرد|فصل=|کتاب=|ناشر= |چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= [http://www.astronomy.ohio-state.edu/Vistas/ New Vistas in Astronomy] |سال=|شابک=|نویسنده= Richard W. Pogge|نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= [http://www.astronomy.ohio-state.edu/~pogge/Lectures/vistas97.html The Once & Future Sun](lecture notes) |ژورنال= |نشریه= |تاریخ= 1997 |دوره= |شماره= |شاپا=}} Retrieved on 2005-12-07.</ref>
|-
|-
| 10<sup>15</sup>&nbsp;years
| 10<sup>15</sup>&nbsp;years
| Sun cools to 5&nbsp;K.<ref>{{یادکرد|فصل= |کتاب=The Anthropic Cosmological Principle|ناشر= Oxford University Press|چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= |سال= 1986 |شابک=ISBN 0-19-282147-4 |نویسنده= John D. Barrow, Frank J. Tipler|نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= |ژورنال= |نشریه= |تاریخ= |دوره= |شماره= |شاپا=}} </ref> Gravity of passing stars detaches planets from orbits. Solar System ceases to exist.
| Sun cools to 5&nbsp;K.<ref>{{یادکرد|فصل= |کتاب=The Anthropic Cosmological Principle|ناشر= Oxford University Press|چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= |سال= 1986 |شابک=ISBN 0-19-282147-4 |نویسنده= John D. Barrow, Frank J. Tipler|نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= |ژورنال= |نشریه= |تاریخ= |دوره= |شماره= |شاپا=}}</ref> Gravity of passing stars detaches planets from orbits. Solar System ceases to exist.
|} -->
|} -->

== جستارهای وابسته ==
== جستارهای وابسته ==
* [[سن زمین]]
* [[سن زمین]]
خط ۸۱: خط ۲۹۶:
== منابع ==
== منابع ==
{{چپ‌چین}}
{{چپ‌چین}}
* {{anchor|CITEREFZeilikGregory1998}}{{یادکرد|فصل= |کتاب=Introductory Astronomy & Astrophysics|ناشر= Saunders College Publishing|چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= 4th ed. |سال= 1998 |شابک=ISBN 0-03-006228-4 |نویسنده= Michael A. Zeilik, Stephen A. Gregory|نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= |ژورنال= |نشریه= |تاریخ= |دوره= |شماره= |شاپا=}}
* {{anchor|CITEREFZeilikGregory1998}}{{یادکرد|فصل= |کتاب=Introductory Astronomy & Astrophysics|ناشر= Saunders College Publishing|چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= 4th ed. |سال= ۱۹۹۸ |شابک=ISBN 0-03-006228-4 |نویسنده= Michael A. Zeilik, Stephen A. Gregory|نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= |ژورنال= |نشریه= |تاریخ= |دوره= |شماره= |شاپا=}}
{{پایان چپ‌چین}}
{{پایان چپ‌چین}}


== پیوند به بیرون ==
== پیوند به بیرون ==

نسخهٔ ‏۷ نوامبر ۲۰۱۴، ساعت ۱۲:۱۹

مفهوم هنری صفحه پیش‌سیاره‌ای

تشکیل منظومه شمسی از ۴٫۶ میلیارد سال قبل و با رمبش گرانشی بخش کوچکی از ابر مولکولی آغاز شد.[۱] بیشتر حجم سقوط‌کرده در مرکز جمع شد و خورشید را شکل داد، بقیه آن در دیسک پیش‌سیاره‌ای پخش شد، و سیاره‌ها، قمرها، سیارک‌ها و سایر اجرام کوچک منظومه شمسی را شکل بخشید.

این مدل پذیرفته‌شده که به فرضیه سحابی مشهور است، اولین بار در قرن ۱۸ام و توسط امانوئل سویدنبرگ، ایمانوئل کانت و پی‌یر سیمون لاپلاس ارائه شد. توسعه‌های بعدی آن، سبب درهم‌آمیختن مجموعه‌ای از نظم‌های علمی شامل اخترشناسی، فیزیک، زمین‌شناسی و سیاره‌شناسی شده است. بعد از شروع عصر فضا در دهه ۱۹۵۰ و کشف سیارات فراخورشیدی در دهه ۱۹۹۰، این مدل به چالش کشیده شده و بهبود یافته‌است.

منظومه شمسی از زمان پیدایش اولیه خود، تکامل چشم‌گیری پیدا کرده است. برخی از قمرها از دیسک‌های گردان تشکیل‌شده از گاز و گردوغبار اطراف سیاره خود ایجاد می‌شوند، درحالی که به نظر می‌رسد سایر قمرها به طور مستقل ساخته‌شده و بعدا توسط سیاره خود گرفتار شده‌اند. سایر آن‌ها، همانند ماه زمین، در نتیجه برخورد بزرگ ایجاد شده‌اند. برخورد بین اجرام آسمانی تا به امروز ادامه داشته است و یکی از منابع اصلی تکامل زمین به شمار می‌رود. اغلب موقعیت سیاره‌ها در عکس‌العمل به عکس‌العمل‌های گرانشی تغییر کرده است.[۲] به نظر می‌رسد، این مهاجرت سیاره‌ای مسئول تکامل‌های جدید منظومه شمسی است.

تقریبا ۵ میلیارد سال بعد، خورشید سرد می‌شود و قطرش افزایش می‌یابد (تبدیل به غول سرخ می‌شود)، و بعد از آن، لایه خارجی‌اش به عنوان سحابی سیاره‌نما فرو می‌ریزد و در نهایت یک کوتوله سفید باقی‌می‌ماند. در آینده‌ای بسیار دور، ستارگانی که از مجاورت منظومه شمسی عبور می‌کنند، از تاثیر گرانش خورشید بر سیارات می‌کاهند. برخی از این سیاره‌ها نابود می‌شوند و برخی دیگر در فضای بیرونی رها می‌گردند. نهایتا، با گذر ده‌ها میلیارد سال، احتمالا هیچ‌یک از اجرام آسمانی پیرامون خورشید، به دورش نخواهند چرخید.[۳]

تاریخچه

پی‌یر سیمون لاپلاس، یکی از نظریه‌پردازان فرضیه سحابی

ایده‌هایی که درباره اصل و سرنوشت تاریخ سخن می‌گویند، از اولین نوشته‌های بشرند؛ با این وجود، برای مدتی طولانی هیچ تلاشی برای ارتباط این تئوری‌ها با وجود «منظومه شمسی» صورت نگرفت، زیرا آن‌ها اطلاع نداشتند که چنین منظومه‌ای شمسی، با ویژگی‌هایی که ما می‌دانیم، وجود دارد. اولین قدم به سمت تئوری تشکیل و تکامل منظومه شمسی، نظریه خورشید مرکزی بود، که خورشید را در مرکز سیستم قرار می‌داد و زمین به دور آن می‌چرخید. این مفهوم برای چندین هزاره رد شد (آریستاخوس ساموسی آن را در حدود ۲۵۰ قبل از میلاد بیان کرد)، ولی نهایتا در پایان قرن ۱۷ام مورد پذیرش واقع شد. اولین سند استفاده از واژه «منظومه شمسی» به سال ۱۷۰۴ باز می‌گردد.[۴]

نظریه استاندارد فعلی درباره تشکیل منظومه شمسی، یعنی «فرضیه سحابی» از همان قرن ۱۸ام، که توسط امانوئل سویندبرگ، ایمانوئل کانت و پی‌یر سیمون لاپلاس ارائه شد، مورد توجه قرار گرفت. اصلی‌ترین انتقاد از این نظریه ناتوانی ظاهری آن در توضیح نداشتن تکانه زاویه نسبی خورشید، در مقایسه با سیارات بود.[۵] با این وجود، از دهه ۱۹۸۰، و زمانی که مطالعات ستارگان جوان وجود دیسک‌های سرد گردوغبار و گاز را مطابق پیش‌بینی فرضیه سحابی در اطراف آن‌ها نشان‌داده، این فرضیه دوباره مورد پذیرش قرار گرفته است.[۶]

درک چگونگی تکامل خورشید، نیاز به شناخت منبع نیروی آن داشت. تایید نظریه نسبیت آلبرت اینشتین توسط آرتور استنلی ادینگون، سبب شد که او متوجه شود انرژی خورشید از همجوشی هسته‌ای در مرکز آن حاصل می‌شود.[۷] در سال ۱۹۳۵، ادینگتون فراتر رفت و بیان‌نمود که احتمالا عناصر دیگری نیز ستارگان را تشکیل داده‌اند.[۸] فرد هویلی با بحث درباره ستارگان تکامل یافته که غول سرخ نام دارند، سخن او را نشان داد و عنوان کرد که این ستارگان در هسته خود، عناصری بسیار سنگین‌تر از هیدروژن و هلیم تولید می‌کنند. زمانی که در نهایت لایه خارجی غول سرخ فرو می‌ریزد، این عناصر کنار هم جمع می‌شوند و سیستم‌های تولید ستاره جدید را فراهم می‌کنند.[۸]

تشکیل

ابر پیش‌خورشیدی

فرضیه سحابی بیان می‌کند که منظومه شمسی از فروریزی گرانشی بخشی از ابر مولکولی ایجاد شده است.[۹] این ابر خودش اندازه‌ای در حدود ۲۰ پارسک داشت،[۹] درحالی که اندازه آن قطعه حدودا ۱ پارسک (۳ و یک‌چهارم سال نوری) بود.[۱۰] فروریزی‌های بعدی بخش‌های ابر به اندازه ۰٫۰۱ تا ۰٫۱ پارسک، موجب ایجاد هسته‌های چگال شد.[note ۱][۹][۱۱] یکی از این بخش‌های سقوط‌کننده که نام ابر پیش‌خورشیدی را دارد، موجب ایجاد منظومه شمسی شده است.[۱۲] ترکیبات این منطقه که جرمی تقریبا برابر (اندکی بیشتر) از خورشید دارا بود، تقریبا برابر با جرم خورشید امروزی است، که هیدروژن، به همراه هلیم، و مقدار کمی لیتیم تولید شده از هسته‌زایی مه‌بانگ، ۹۸ درصد جرم آن را تشکیل می‌دهند. دو درصد باقی نیز عناصر سنگینی هستند که در سنتز هسته‌ای در تولید ستارگان اولیه ایجاد شده‌اند. [۱۳] سپس در زندگی این ستارگان، آن‌ها عناصر سنگین را به سطح میان‌ستاره‌ای فرستادند.

تصویر هابل از دیسک‌های پیش‌سیاره‌ای در سحابی شکارچی، یک «مهدکودک ستاره‌ای» به عرض یک سال نوری، احتمالا بسیار شبیه ابری است که خورشید را شکل داده است.

قدیمی‌ترین اجزای موجود در شهاب‌سنگ‌ها که به نظر می‌رسد اولین مواد جامد را به درون ابر پیش‌خورشیدی آوردند، ۴۵۶۸٫۲میلیون سال قدمت دارند، درحالی که مطابق یک تعریف عمر منظومه شمسی همین اندازه است.[۱] بررسی شهاب‌سنگ‌های باستانی نشان می‌دهد که ردپایی از هسته دختر پایدار ایزوتوپ‌های کم‌عمر مانند آهن -۶۰ یافت می‌شود که تنها در انفجار ستاره‌های کم عمر شکل می‌گیرد. این شامل چند ابرنواختری می‌شود که در زمان شکل‌گیری خورشید، در نزدیکی آن، رو داده‌اند. امواج شوک حاصل از یک ابرنواختر احتمالا موجب شروع شکل گیری خورشید شده است، زیرا این امواج موجب بیش از حد چگال شدن بخشی از ابر شده و این مناطق فروریخته‌اند. از آن‌جا که تنها ستارگان حجیم و کم عمر، ابرنواختر می‌شوند، خورشید باید در منطقه عظیم شکل‌گیری ستارگان مثلا شبیه سحابی شکارچی تولید شده باشد. بررسی ساختار کمربند کویپر و مواد غیر عادی درون آن نشان می‌دهد که خورشید در خوشه‌ای از ۱۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ ستاره در قطر بین ۶٫۵ تا ۱۹٫۵ سال نوری و جرم مجموع معادل ۳۰۰۰ خورشید ایجاد شده است. این خوشه بین ۱۳۵ تا ۵۳۵ میلیون سال پس از شکل‌گیری شروع به جدا شدن کرد.[۱۴] چندین شبیه‌سازی از خورشید جوان در تعامل با ستارگان در حال عبور در صد میلیون سال اول زندگی‌اش، چرخش‌های غیر عادی را در منظومه شمسی خارجی مانند اجسام منفصل به وجود آورد.

به دلیل تکانه زاویه، ابر با سرعتی بیشتر نسبت به فروریختنش چرخید. با غلیظ‌تر شدن مواد درون ابر، اتم‌ها شروع به برخورد کردند و با افزایش فرکانس، انرژی جنبشی آن‌ها تبدیل به گرما شد. مرکز، که بیشتر جرم در آن جمع شده بود، از همه‌جا گرم‌تر شد.[۱۰] در حدود ۱۰۰ هزار سال،[۹] نیروهای جاذبه، فشار گاز، میدان‌های مغناطیسی، و دوران، سبب شد که ابر منقبض شده، به یک دیسک پیش‌سیاره‌ای پخش‌شده تبدیل شود که قطرش تقریبا 200 AU است[۱۰] و یک پیش‌ستاره داغ و چگال (ستاره‌ای که همجوشی هیدروژن در آن هنوز آغاز نشده است)، در مرکز شکل گرفت.[۱۵]

خورشید، در این مرحله از تکامل خود، یک ستاره تی ثوری بود.[۱۶] مطالعه ستارگان تی ثوری نشان می‌دهد که آن‌ها اغلب همراه دیسک‌های پیش سیاره‌ای هستند که جرمشان ۰٫۰۰۱ تا ۰٫۱ جرم خورشیدی است.[۱۷] این دیسک‌ها چند صد AU گسترش می‌یابند (تلسکوپ فضایی هابل دیسک‌های پیش‌سیاره‌ای را تا قطر 1000 AU در مکان‌های زایش ستارگان مانند سحابی شکارچی مشاهده کرده است) و سرد هستند، که دمای سطح آنها در گرم‌ترین حالت به ۱۰۰ درجه کلوین می‌رسد.[۱۸] بعد از گذر ۵۰ میلیون سال، دما و فشار هسته خورشید بسیار زیاد شد، تا در نتیجه هیدروژن آن شروع به هم‌جوشی نمود، و یک منبع انرژی داخلی ایجاد کرد که تا حاصل شدن تعادل هیدرواستاتیکی، در برابر انقباض جاذبه‌ای مقاومت نمود. این رویداد سبب ورود خورشید به مرحله جدیدی از زندگی خود شد که رشته اصلی نام دارد. ستارگان رشته اصلی با همجوشی هیدروژن‌ها و تبدیل شدنشان به هلیم انرژی تابش می‌کنند. امروزه خورشید یک ستاره رشته اصلی است.[۱۹]

تشکیل سیاره‌ها

پرونده:Solarnebula.jpg
مفهوم هنری ابر خورشیدی

اعتقاد بر این است که سیارات متنوع از ابر خورشیدی ساخته شده‌اند، ابر دیسک‌شکلی از گاز و گردوغبار که از تشکیل خورشی باقی مانده است. روش مورد قبول فعلی ساخته شدن سیارات برافزایش نام دارد، که در آن سیارات به عنوان دانه‌های درشت گردوغبار شروع به گردش پیرامون پیش‌ستاره می‌کنند. این دانه‌ها از طریق تماس مستقیم به توده‌هایی با قطر ۲۰۰ متر تبدیل می‌وند که به نوبه خود برخورد می‌کنند تا اجرام بزرگ‌تر را شکل دهند (اجرام آسمانی کوچک) که اندازه آن‌ها تا ۱۰ کیلومتر می‌رسد.[۲۰] این قطر با برخوردهای بعدی با سرعت چند سانتی‌متر در سال افزایش می‌یابد و تا میلیون‌ها سال ادامه‌می‌یابد.[۲۰]

در منظومه شمسی داخلی، منطقه‌ای از منظومه شمسی داخل 4 AU، برای بخار شدن مولکول‌هایی مانند آب و متان مناسب بود، لذا اجرام آسمانی که در آن فاصله شکل می‌گرفتند تنها می‌توانست از اجزایی تشکیل شوند که نقطه ذوب بالایی دارند، مانند فلزات (آهن، نیکل و آلومینیوم) و سیلیکاتهای سنگی. این ترکیبات بسیار نادرند و تنها ۰٫۶ درصد جرم این ابر را تشکیل می‌دهند، لذا سیارات زمین‌سان نمی‌توانستند جرم زیادی داشته باشند.[۱۰] این جنین‌های زمین‌سان تا ۰٫۰۵ جرم زمین رشد کردند، و در حدود ۱۰۰ هزار سال پس از تشکیل خورشید، متوقف شدند؛ برخوردها و ادغام‌های بعدی بین اجرام بزرگ (به اندازه بدنه‌ها)، به سیارات زمین‌سان امکان بزرگ‌شدن و رسیدن به اندازه کنونی را فراهم کرد (سیارات زمین‌سان را در ادامه ببینید)[۲۱]

زمانی که سیاره‌های زمین‌سان ساخته می‌شدند، در دیسکی از گاز و گردوغبار باقی می‌ماندند. گاز تا حدودی تحت فشار قرار می‌گرفت و لذا با سرعت سیاره‌ها به دور خورشید نمی‌چرخید. این پسار حاصل موجب جابجایی تکانه زاویه‌ای می‌شد، و در نتیجه سیاره‌ها به مداری تازه انتقال می‌یافتند. مدل‌ها نشان می‌دهند که تنوع چگالی و دما در این دیست، سرعت جابجایی سیاره را تحت اثیر قرار می‌دهد، اما تمایل حرکت به داخل منظومه شمسی با از بین رفتن دیسک، موجب می‌شد سیاره‌های در مدار خود باقی بمانند.[۲۲]

غول‌های گازی (مشتری، کیوان، اورانوس و نپتون) در مناطق دورتر شکل گرفتند، یعنی بر فراز خط شبنم، جایی بین مریخ و مشتری که مواد به اندازه‌ای سردند که ترکیبات یخی، جامد می‌مانند. یخ‌هایی که سیاره‌های مشتری‌مانند را شکل دادند، بسیار فراوان‌تر از فلزات و سیلیکات‌هایی بودند که سیاره‌های زمین‌سان را ایجاد کردند، این موضوع به این سیاره‌ها اجازه می‌داد حجم بیشتری را به خود جذب کنند و هیدروژن و هلیم را که فراوان‌ترین و سبک‌ترین عنصرهای این سیارات بودند، به دام خود اندازند. اجرام کوچک آسمانی در حال گردش بر فزار خط شبنم، جرمی به اندازه ۴ برابر زمین را در ۳ میلیون سال جمع کرده‌اند. امروزه، ۴ غول گازی ۹۹ درصد جرمی را که به دور خورشید می‌چرخد، در اختیار دارند. نظریه‌پردازان معتقدند این تصادفی نیست که مشتری درست بعد از خط شبنم قرار دارد. از آن‌جا که خط شبنم از طریق تبخیر، آب فراوانی را از مواد یخی جمع کرده است، این خط منطقه‌ای از فشار کم را ایجاد کرده است که سرعت دوران ذرات گردوغبار را افزایش و حرکت آن‌ها به سمت خورشید را کاهش می‌دهد. در نتیجه خط شبنم مانعی را ایجاد می‌کند که سبب می‌شود مواد در فاصله 5 AU از خورشید انباشته شوند. این مواد اضافی در یک جنین (یا هسته) یک‌دست می‌شوند که جرمش ۱۰ برابر جرم زمین است، و سپس شروع به انباشته شدن یک پوشش از طریق اتحاد گازی از دیسک اطراف با سرعتی در حال افزایش، می‌کند. زمانی که سرعت دوران پوشش با هسته جامد برابر می‌شود، رشد به سرعت پیشرفت می‌کند، و به حجم ۱۵۰ برابری زمین می‌رسد، بعد از ۱۰۰۰۰۰ سال، و در نهایت این فرایند، جرم آن ۳۱۸ برابر زمین می‌شود. کیوان جرم بسیار کمتری نسبت به مشتری دارد، زیرا چند میلیون سال بعد از آن تشکیل شده است، یعنی زمانی که گاز کمتری در دست‌رس بود.[۲۱] ستارگان تی ثوری، مانند خورشید جوان، بادهای ستاره‌ای شدیدتری نسبت به ستاره‌های پیرتر و ثابت‌تر دارند. ظاهرا اورانوس و نپتون بعد از مشتری و کیوان ایجاد شده‌اند، یعنی زمانی که بادهای ستاره‌ای بیشتر مواد دیسک را به آن مکان‌ها رسانده‌اند. درنتیجه در این سیاره‌ها اندکی گاز هیدروژن و هلیم انباشته شده، که جرمش برابر جرم زمین می‌باشد. گاهی اوقات به اورانوس و نپتون، هسته‌های ناموفق گفته می‌شود. مشکل تشکیل آن‌ها، در زمان‌بندی این شکل‌گیری است. در موقعیت فعلی، صد میلیون سال طول می‌کشد تا هسته آن‌ها انباشته شود. این بدان معناست که اورانوس و نپتون در مکان نزدیک‌تری نسبت به خورشید تشکیل شده (نزدی یا حتی بین مشتری و کیوان)، و بعدها به بیرون مهاجرت نموده‌اند (در ادامه مهاجرت سیاره‌ای را مشاهده کنید). جابجایی اجرام کوچک آسمانی همیشه به سمت خورشید نیست؛ فضاپیمای استارداست که از ستاره دنباله‌دار والید ۲ بازگشته است، نشان می‌دهد که موادی که در ابتدای تشکیل منظومه شمسی شکل گرفته‌اند، از منظومه شمسی داخلی گرم‌تر، به سمت کمربند کویپر حرکت کرده‌اند.[۲۳]

بعد از بین سه تا ۱۰ میلیون سال،[۲۱] بادهای خورشیدی ستاره جوان، احتمالا تمام گازها و گردوغبار را با خود به فضای بین ستاره‌ای برده، لذا رشد سیاره‌ای متوقف شده است.[۲۴][۲۵]

تکامل بعدی

مفهوم هنری فرضیه برخورد بزرگ که سبب تشکیل ماه شده است.

اعتقاد بر این بود که سیاره‌ها در مدار امروزی یا نزدیک به آن ساخته شده‌اند. با این وجود، در اواخر قرن ۲۰ام و اوایل قرن ۲۱ام، این دیدگاه، تحت تاثیر تغییرات شدیدی قرار گرفت. اکنون اعتقاد بر این است، که منظومه شمسی در ابتدای پیدایش خود شکل کاملا متفاوتی داشت: چند جسم حداقل به جرم عطارد در منظومه شمسی داخلی قرار داشتند و منظومه شمسی خارجی بسیار جمع‌وجورتر بود و کمربند کویپر در فاصله بسیار نزدیک‌تری نسبت به خورشید قرار داشت.[۲۶]

سیاره‌های زمین‌سان

در پایان دوره تشکیل سیاره‌ای، منظومه شمسی داخلی مملو از ۵۰ تا ۱۰۰ جنین سیاره‌ای مشابه ماه تا مریخ بود.[۲۷][۲۸] رشدهای بعدی تنها زمانی امکان‌پذیر شدند که این بدنه‌ها با یک‌دیگر برخورد کردند و ادغام شدند، این فرایند کمتر از ۱۰۰ میلیون سال به طول انجامید. این اشیا در اثر گرانش با یک‌دیگر تعامل کردند، مدارهای هم را تحت کشش قرار دادند تا برخورد کنند، و آن‌قدر رشد کردند که ۴ سیاره امروزی پایدار شدند.[۲۱] به نظر می‌رسد یکی از این برخوردهای بزرگ، ماه را تشکیل داده است (در پایین قمرها را ببینید)، درحالی که سایر قمرها از پوشش مشتری جوان شکل گرفتند.[۲۹]

یکی از مسائل حل‌نشده این مدل اینست که نمی‌تواند توضیح دهد، مدارهای اولیه سیاره‌های زمین‌سان، که باید برای برخورد گریز از مرکز بالایی داشتند، چگونه مدارهای بسیار ثابت و تقریبا دایره‌ای را ایجاد کردند که سیارات زمین‌سان امروزه بدان‌ها دسترسی دارند.[۲۷] یک فرضیه برای این «پرتاب گریز از مرکز» اینست که سیاره‌های زمین‌سانی که در یک دیسک گازی تشکیل شده بودند، هنوز توسط خورشید طرد نشده بودند. بسپار گرانشی گاز باقی‌مانده در نهایت انرژی سیاره‌ها را کاهش می‌داد، و آنان از مدارشان خارج می‌شدند.[۲۸] با این وجود اگر این گاز وجود داشت، در همان قدم اول مانع می‌شد مدار سیاره‌های زمین‌سان گریزنده از مرکز شوند.[۲۱] یک فرضیه دیگر وجود دارد که بسپار گرانشی بین سیاره‌ها و گاز باقی‌مانده اتفاق نمی‌افتد بلکه بین سیاره‌ها و سایر اجرام کوچک‌تر روی می‌دهد. با عبور اجرام بزرگ از کنار اجرام کوچکتر، این اجرام کوچک‌تر تحت تاثیر گرانش اجرام بزرگ قرار می‌گیرند، منطقه‌ای با چگالی بیشتر ایجاد می‌کنند، و در مسیر اجرام بزرگ‌تر، «بیداری گرانشی» ایجاد می‌شود. با این عمل، جاذبه افزایش یافته بیداری، اجرام بزرگ‌تر را به مدارهایی منظم‌تر هدایت می‌کند.

کمربند سیارک‌ها

لبه خارجی منطقه زمین‌سانی، بین ۲ و 4 AU از خورشید، کمربند سیارک‌ها نام دارد. کمربند سیارک‌ها در ابتدا شامل مواد لازم برای تولید بیش از ۲ تا ۳ سیاره زمین‌سان بود، درحقیقت تعداد زیادی اجرام آسمانی کوچک در آن‌جا قرار داشتند. این اجرام کوچک، همانند زمین‌سان‌ها ادغام شدند و ۲۰ تا ۳۰ جنین سیاره‌ای از ماه تا مریخ را تشکیل دادند؛[۳۰] با این وجود، نزدیکی به مشتری نشان می‌دهد بعد از تشکیل این سیاره، یعنی ۳ میلیون سال بعد از خورشید، تاریخچه این منطقه به شدت تغییر کرده است.[۲۷] تشدیدهای مداری مشتری و کیوان در کمربند سیارک‌ها قوی است، و تعامل گرانشی با جنین‌های سنگین اجرام آسمانی کوچک فراوانی را در این تشدیدها پخش کرده است. گرانش مشتری سرعت اشیای درون تشدید را افزایش داد، سبب شد در اثر برخورد بشکنند و با هم یکی نشوند.

از آن‌جا که مشتری بعد از تشکیل به سمت داخل منظومه حرکت کرد (مهاجرت سیاره‌ای را در ادامه ببینید)، تشدید در سراسر کمربند سیارک‌ها پیچید، جمعیت منطقه پویا ماند و سرعتشان نسبت به یک‌دیگر افزایش یافت.[۳۱] عمل تجمعی تشدیدها و جنین‌ها، یا اجرام آسمانی کوچک کمربند سیارک‌ها را پراکنده کرد، و یا انحراف مداری و خروج از مرکز مداری آن‌ها را برانگیخت.[۳۰][۳۲] برخی از این جنین‌های سنگین نیز در اثر مشتری از مدار خارج شدند، درحالی که برخی دیگر به درون منظومه حرکت و در رشد نهایی سیارات زمین‌سان نقش ایفا کردند و[۳۰][۳۳][۳۴] در پایان این دوره تخلیه اولیه، برخورد سیارات بزرگ و جنین‌های سیاره‌ای سبب شد که جرم کمربند سیارک‌ها به ۱ درصد جرم زمین کاهش یابد، که در اصل از اجرام بسیار کوچک تشکیل می‌شد.[۳۲] اما هنوز این مقدار خیلی بیشتر از مقدار کنونی بود، زیرا اکنون به 1⁄2000 جرم زمین رسیده است.[۳۵] دوره تخلیه دوم، که جرم کمربند را به نزدیکی جرم امروزی رساند، زمانی اتفاق افتاد که مشتری و کیوان وارد تشدید ۲:۱ شدند (در پایین ببینید).

دوران برخوردهای عمیق منظومه شمسی داخلی، احتمالا در جمع‌شدن آب کنونی زمین (تقریبا ۶×۱۰۲۱ کیلوگرم) از کمربند سیارک‌های اولیه، نقش داشته است. آب خیلی زود بخار می‌شود و لذا بعید است در زمان تشکیل زمین روی آن وجود داشته باشد، بلکه بعدها و از قسمت خارجی منظومه شمسی وارد سطح آن شده است.[۳۶] احتمالا جنین‌های سیاره‌ای و اجرام آسمانی کوچکی که توسط مشتری از کمربند خارج شده‌اند، آی را به سطح زمین آورده‌اند.[۳۳] احتمال می‌رود مجموعه‌ای از ستاره‌های دنباله‌دار کمربند اصلی که در سال ۲۰۰۶ کشف شدند، منبع اصلی آب زمین باشند.[۳۶][۳۷] در مقابل، دنباله‌دارهای کمربند کویپر و مناطق دورتر تنها ۶ درصد آب زمین را فراهم نموده‌اند.[۲][۳۸] فرضیه پان‌اسپرمیا بیان می‌کند که حیات نیز از این طریق روی زمین گسترش یافته است، اگرچه این فرضیه چندان قابل قبول نیست.[۳۹]

مهاجرت سیاره‌ای

کیوان b) پراکندگی اجرام در کمربند کویپر در منظومه شمسی بعد از تغییر مداری نپتون c) بعد از پرتاب اجرام کمربند کویپر توسط مشتری[۲]

طبق فرضیه سحابی، دو سیاره بیرونی در مکانی نادرست قرار دارند. اورانوس و نپتون (که به غول یخی مشهورند)، در منطقه‌ای قرار دارند که چگالی کم ابر خورشیدی و زمان گردش طولانی‌تر به دور مدار، امکان ایجاد آن‌ها را بسیار نا محتمل می‌کند.[۴۰] گمان می‌رود این دو در مداری نزدیک مشتری و کیوان تشکیل شده‌اند، جایی که مواد بیشتری در دست‌رس بود و و این دو سیاره پس از صدها میلیون سال مهاجرت، به مکان‌های کنونی خود رسیده‌اند.

همچنین مهاجرت سیاره‌های خارجی برای محاسبه وجود و ویژگی‌های مناطق بسیار دور افتاده منظومه شمسی ضروری است.[۴۱] بر فراز نپتون، منظومه شمسی به کمربند کویپر، دیسک فشرده و ابر اورت ختم می‌شود، این سه منطقه، ریشه بسیاری از دنباله‌دارهای مشاهده شده‌اند. در فاصله آن‌ها از خورشید، رشد پیوسته برای اجازه دادن به سیارات برای شکل‌گیری قبل از ناپدیدی ابر بسیار کند، و درنتیجه چگالی دیسک فشرده برای اجاد سیاره بسیار اندک بود.[۴۰] کمربند کویپر در فاصله ۳۰ تا55 AU از خورشید قرار دارد، درحالی که دیسک فشرده تا 100 AU پخش شده است.[۴۱] ابر اورت نیز حدودا در 50000 AU آغاز می‌شود.[۴۲] اما در اصل کمربند کویپر بسیار چگال‌تر و نزدیک‌تر به خورشید بود، که انتهای خارجی آن 30 AU با خورشید فاصله داشت. لبه داخلی آن فراتر از مدار اورانوس و نپتون بوده است، این سیاره‌ها نیز در زمان تشکیل، خیلی به خورشید نزدیک‌تر بودند، و در آن موقع، اورانوس نسبت به نپتون، دورتر از خورشید بود.[۲][۴۱]

بعد از تشکیل منظومه شمسی، مدار تمام سیارات بزرگ آن شروع به تغییرات آرام کردند، و تحت تاثیر تعامل با اجرام اسمانی کوچک قرار گرفتند. بعد از ۵۰۰ تا ۶۰۰ میلیون سال (۴ میلیارد سال قبل)، شتری و کیوان به تشدید ۲:۱ رسیدند: یعنی کیوان در مداری به دور خورشید چرخید که مدت یک بار دورانش برابر با دوبار دوران مشتری شد.[۴۱] این تشدید سبب شد نپتون از اورانوس عبور کند، و پای به مدار کویپر بگذارد. این سیارات حجم عظیمی از اجرام آسمانی یخی را به سمت داخل منظومه روانه ساختند، و خود پای به بیرون گذاردند. سپس این اجرام آسمانی کوچک در سیاره بعدی مواجهه، پراکنده شدند، و با حرکت به سمت داخل، مدار سیارات را به سمت بیرون حرکت دادند.[۴۱] این فرایند تا جایی ادامه یافت که این اجرام آسمانی به مشتری رسیدند، و تحت جاذبه عظیم آن در مدار بیضوی‌اش گرفتار یا حتی به خارج از منظومه شمسی پرت شدند. این سبب شد مشتری اندکی به سمت داخل حرکت کند. مشتری این اجرام را در مدار بیضوی بالایی پراکنده کرد، مداری که ابر اورت را شکل می‌داد؛[note ۲] با مهاجرت نپتون، اجرام در درجه پایین‌تری پراکنده شدند و کمربند کویپر و دیسک پراکنده فعلی شکل گرفت.[۴۱] این سناریو جرم کم کمربند کویپر و دیسک پراکنده را توصیف می‌کند. برخی از این اجسام پراکنده، مانند پلوتو، به طور گرانشی به مدار نپتون گره خورد، و آنان را مجبور به تشدید مداری کرد. نهایتا اصطکاک دیسک اجرام آسمانی مدار اورانوس و نپتون را دایره‌ای کرد.[۴۱]

در مقابل سیاره‌های خارجی، سیارات داخلی در طول تاریخ منظومه شمسی مهاجرات چندانی نداشته‌اند، زیرا مدارهای آنان با وجود برخوردهای بسیار ثابت مانده‌اند.[۲۱]

سوال دیگر این است که چرا مریخ در مقایسه با زمین این‌قدر کوچک است. یک مطالعه توسط موسسه تحقیقات جنوبی سان آنتونیو، در تگزاس در ۶ ژوئیه سال ۲۰۱۱ منتشر شد که بیان می‌کرد مشتری 1.5 AU به داخل مهاجرت کرده بود، و با تشکیل کیوان به جای خود بازگشت. در نتیجه مشتری مقدار فراوانی از جرمی را که قرار بود به مریخ متصل شود، ربوده است. شبیه‌سازی یکسانی ویژگی‌های مدار سیارک‌های امروزی را تولید کرده است، که سیارک‌ها خشک اند و اجرام غنی‌ازآبی مشابه شهاب‌ها وجود دارند.[۴۳] با این وجود، معلوم نیست که آیا شرایط ابر خورشید این اجازه را به مشتری و کیوان داده است که به موقعیت فعلی خود بازگردند.[۴۴] به‌علاوه، توصیف‌های جایگزین برای جرم کم مریخ وجود دارند.[۴۵][۴۶][۴۷]

آخرین بمباران سنگین

حفره شهابی در آریزونا. این حفره ۵۰ هزار سال قبل و با برخورد یک شهاب‌سنگ ۵۰ متری تشکیل شد، این نشان می‌دهد که برخورد در منظومه شمسی پایان نیافته است.

قطع گرانش ناشی از مهاجرت سیاره‌های خارجی سبب پرتاب سیارک‌های فراوانی به منظومه شمسی داخلی شد، و جرم کمربند به شدت کاهش یافت تا به میزان بسیار کم امروزی رسید.[۳۲] این رویداد موجب آخرین بمباران سنگین در حدود ۴ میلیارد سال قبل، یعنی ۵۰۰-۶۰۰ میلیون سال پس از تشکیل منظومه شمسی شد.[۲][۴۸] این بمباران چندصد میلیون سال به طول انجامید و گواهی برای حفره‌های درون ماه و عطارد است.[۲][۴۹] قدیمی‌ترین گواه وجود زندگی بر روی زمین، به ۳٫۸ میلیون سال قبل بازمی‌گردد، که تقریبا بعد از پایان آخرین بمباران سنگین است.[۵۰]

برخوردها، بخشی منظم از تکامل منظومه شمسی اند. ادامه روی‌دادن آن‌ها گواهی است که عبارتند از برخورد دنباله‌دار شومیکر-لوی۹ به مشتری، در سال ۱۹۹۴، رویداد برخورد مشتری در ۲۰۰۹، رویداد تونگوسکا، شهاب‌سنگ چلیابینس و دهانه شهاب‌سنگ در آریزونا. درنتیجه، فرایند پیوستن، کامل نیست و ممکن است موجب توقف حیات بر روی زمین شود.[۵۱][۵۲]

در طول تکامل منظومه شمسی، سیارات بزرگ، دنباله‌دارها را به خارج از منظومه شمسی داخلی پرتاب کرده‌اند و آن‌ها را هزاران AU از ابر اورت دور کرده‌اند. نهایتا، بعد از ۸۰۰ میلیون سال، قطع گرانش در اثر جزر و مدهای کهکشانی، از ستارگان عبور کردند و ابرهای مولکولی بزرگ شروع به خالی کردن این ابر نمودند و دنباله‌دارها را به منظومه شمسی داخلی فرستادند.[۵۳] تکامل منظومه شمسی خارجی ظاهرا تحت اثیر فرسایش فضایی ناشی از بادهای خورشیدی، سنگ‌های فضایی ریز، و ترکیبات خنثی فضای میان‌ستاره‌ای قرار گرفته است.[۵۴]

بعد از آخرین بمباران سنگین، تکامل کمربند سیارک‌ها تحت تاثیر برخوردها قرار گرفته است.[۵۵] اجرامی که جرمشان زیاد است، جاذبه کافی برای نگه‌داشتن مواد پرتاب‌شده در اثر برخورد شدید را دارند. در کمربند سیارک‌ها اغلب شرایط بدین‌گونه نیست. درنتیجه، بسیاری از اشیای بزرگ‌تر شکسته‌اند، و گاهی‌اوقات اجرام تازه‌تر از بقایای برخوردهای کم شدت‌تر ساخته شده‌اند.[۵۵] قمرهایی که در اطراف سیارک‌ها وجود دارند، حاصل تثبیت موادی هستند که بدون انرژی کافی برای فرار از جاذبه، جرم اصلی خود را از دست داده‌اند.[۵۶]

قمرها

قمرها در اطراف اکثر سیارات و سایر اجرام منظومه شمسی دیده می‌شوند. آن‌ها با یکی از این سه مکانیزم، ایجاد شده‌اند:

  • تشکیل شدن از دیسک دورسیاره‌ای (تنها در غول‌های گازی)؛
  • تشکیل شدن از بقایای برخورد؛
  • به دام افتادن اجرام در حال عبور.

مشتری و کیوان چندین قمر بزرگ مانند اروپا، گانمید و تایتان دارند، که از دیسک‌های اطراف سیاره‌های بزرگ تشکیل شده‌اند، درست مشابه فرایند تشکیل شدن آن سیاره‌ها از دیسک اطراف خورشید.[۵۷] این منشا، توسط بزرگی قمرها و نزدیکی آن‌ها به سیاره قابل درک است. این خواص از طریق به دام انداختن حاصل نمی‌شوند، همچنین طبیعت گازی تشکیل آن‌ها، برخورد را نیز منتفی می‌کند. قمرهای خارجی غول‌های گازی کوچک‌ترند و دارای خروج از مرکز مداری با انحراف دلخواه می‌باشند. این ویژگی‌ها مختص اجرام به دام‌افتاده‌اند.[۵۸][۵۹] بسیاری از این قمرها خلاف سیاره مادر می‌چرخند. بزرگ‌ترین قمر غیر عادی، قمر تریتون است که یکی از اجرام به دام‌افتاده از کمربند کویپر می‌باشد.[۵۲]

قمرهای اجرام جامد منظومه شمسی از برخورد و به‌دام افتادن ایجاد شده‌اند. دو قمر کوچک مریخ، دیموس و فوبوس به نظر می‌رسد از سیارک‌ها به دام افتاده‌اند. اما گمان می‌رود قمر زمین، از یک برخورد یک‌گانه بزرگ شکل گرفته است.[۶۰][۶۱] این قمر جرمی برابر جرم مریخ دارد و احتمالا این رویداد در اواخر دوره برخوردهای بزرگ اتفاق افتاده است. پس از این برخورد بعضی قطعه‌های بزرگ وارد مدار گشته و بعدا به ماه تبدیل شدند.[۶۰] احتمالا این برخورد، آخرین ادغام در مجموعه رویدادهای تشکیل زمین بود. بعدا این فرضیه نیز ارائه شده است که این جرم به اندازه مریخ، دی یکی از نقاط ثابت زمین-خورشید ایجاد شده است و به مکان فعلی انتقال یافته است.[۶۲] قمرهای جسم فرانپتونی پلوتو (شارون (قمر)|شارون) و ارکوس ۹۰۴۸۲ (وانث (قمر)|وانث)، از برخوردهای عظیم شکل گرفته‌اند: سیستم‌های برخورد پلوتو-شارون، ارکوس-وانث، زمین-ماه، در منظومه شمسی غیرطبیعی اند که جرم قمر در آن‌ها حداقل یک درصد جرم سیاره مادر است.[۶۳][۶۴]

آینده

ستاره‌شناسان معتقدند تا زمانی که تمام سوخت هیدروژنی خورشید، در مرکز آن به هلیم تبدیل نشود، و خورشید شروع تکامل ستاره‌ای خود را از رشته اصلی نمودار هرتسپرونگ-راسل به فاز غول سرخ آغاز نکند، منظومه شمسی ما تغییر چندانی نخواهد کرد. حتی با این وجود منظومه شمسی تا آن زمان به تکامل ادامه خواهد داد.

ثبات بلندمدت

منظومه شمسی در طول بازه‌های زمانی میلیون و میلیارد ساله بی‌نظم بوده است،[۶۵] و مدارهای سیارات تغییرات طولانی مدتی را تجربه کرده‌اند. یکی از نمونه‌های بارز، سیستم نپتون-پلوتو است که در تشدید مداری ۳:۲ قرار دارد. اگرچه خود تشدید، پایدار باقی خواهد ماند، در ۱۰-۲۰ میلیون سال بعدی، پیش‌بینی موقعیت پلوتو با دقت بالا امکان‌پذیر نیست.[۶۶] یک نمونه دیگر انحراف محوری زمین است که به دلیل افزایش اصطکاک در پوشش زمین، در تعامل جزر و مدی با ماه، در نقطه‌ای بین ۱٫۵ تا ۴٫۵ میلیارد سال بعد غیرقابل پشی‌بینی است.[۶۷]

مدارهای سیارات خارجی در بازه زمانی طولانی‌تری بی‌نظم است، که دوره لپابانوف بین ۲ تا ۲۳۰ میلیون سال دارد.[۶۸] در تمام شرایط این بدان معناست که موقعیت سیاره در سراسر مدارش نهایتا غیرقابل پیش‌بینی است (لذا، برای مثال، تعیین زمان تابستان و زمستان غیر ممکن است)، اما، در برخی شرایط ممکن است خود مدارها به طور شگرفی تغییر کنند. این بی‌نظمی‌ها بیش از همه در انحراف مداری برخی از سیاره‌هایی مشهود است که به طور چشم‌گیری بیضوی می‌شود.[۶۹]

نهایتا، اکنون منظومه شمسی به طوری پایدار شده است که تا چند میلیارد سال، هیچ‌یک از سیارات آن به یکدیگر برخورد نخواهند کرد و یا از سیستم خارج خواهند شد.[۶۸] فراتر از آن، تا ۵ میلیارد سال یا بیشتر، انحراف مداری مریخ به ۰٫۲ افزایش خواهد یافت که درنتیجه در مدار زمین قرار می‌گیرد و احتمال برخورد بین آن‌دو وجود دارد. همچنین در همین بازه زمانی، انحراف مداری عطارد حتی بیشتر خواهد شد و با زهره برخورد خواهد کرد و ممکن است آن را برای همیشه از منظومه شمسی به بیرون پرتاب کند،[۶۵] و یا با زمین یا زهره برخورد کند.[۷۰] با توجه به شبیه‌سازی‌های انجام گرفته، ممکن است این رویداد تا یک میلیارد سال بعد رخ دهد.[۷۱]

سیستم‌های ماه-حلقه

تمامل سیستم ماه با نیروهای کشندی هدایت می‌شود. ماه به دلیل اختلاف نیرو گرانشی در طول قطر سیاره اصلی، یک برآمدگی جزر و مدی را در مدار سیاره مادر ایجاد می‌کند. اگر قمر در جهت سیاره مادر دوران کند و سیاره مادر سریع‌تر از دوران دوران ماه حرکت نماید، این برآمدگی به طور مداوم به سوی قمر کشیده خواهد شد. در این شرایط، تکانه زاویه‌ای از دوران سیاره مادر به گردش قمر انتقال می‌یابد. ماه انرژی می‌گیرد و به طور مارپیچی رو به بیرون حرکت می‌کند، درحالی که با گشت زمان، سیاره مادر آرام‌تر دوران می‌کند.

زمین و ماه آن نمونه‌ای از این پیکره‌بندی اندو امروزه، ماه به طور جزر و مدی به زمین قفل شده است؛ یکی از گردش‌های آن به دور زمین (تقریبا ۲۹ روز) برابر یک بار گردش آن به دور محور خودش است، لذا همواره تنها یک طرف خود را به زمین نشان می‌دهد. ماه به دور شدن از زمین ادامه خواهد داد و زمین نیز به آرام‌تر دوران خواهد نمود. در حدود ۵۰ میلیارد سال، اگر زمین و ماه از انفجار خورشید جان سالم به در ببرند، از نظر جزرو مدی به یک‌دیگر متصل خواهند شد؛ هر دو گرفتار یک «تشدید گردش-چرخش» خواهند شد که طبق آن ماه، در حدود ۴۷ روز یک‌بار به دور زمین خواهد چرخید و هم زمین و هم ماه به طور هم‌زمان به دور مدارشان خواهند چرخید، لذا از روی هر کدام از آن‌ها تنها یک نیم‌کره از دیگری قابل دیدن است.[۷۲][۷۳] نمونه دیگر قمرهای گالیله‌ای مشتری (مانند قمرهای بسیار کوچک مشتری)[۷۴] و قمرهای بسیار بزرگ کیوان اند.[۷۵]

نپتون و قمرش تریتون، این عکس توسط وویجر ۲ گرفته شده است. مدار تریتون در نهایت به حد روش نپتون خواهد رسید، ان را جدا خواهد کرد و احتمالا یک حلقه جدید خواهد ساخت.

زمانی که قمر با سرعتی بیشتر از سرعت حرکت سیاره اصلی به دور آن بچرخد یا مسیر گردش آن برعکس باشد، شرایط متفاوتی پیش خواهد آمد. در این شرایط، برآمدگی جزر و مدی در پشت قمر و در مدارش رخ می‌دهد. در شرایط اول، جهت تکانه زاویه برعکس است، لذا سرعت دوران سیاره اصلی با کاهش مدار قمر افزایش می‌یابد. درشرایط دوم، تکانه زاویه‌ای دوران و گردش مخالف همند، لذا انتقال سبب کاهش بزرگی آن‌ها می‌شود (که یکدیگر را خنثی می‌کنند).[note ۳] در هر دو شرایط، کاهش سرعت جزر و مدی سبب حرکت مارپیچی قمر به سمت سیاره مادر می‌شود تا جایی که تنش جزر و مدی آن را قطع کند و یک سیستم حلقه سیاره‌ای بالقوه ایجاد نماید یا با سطح یا اتمسفر سیاره برخورد کند. چنین سرنوشتی به انتظار قمر فوبوس مریخ (۳۰ تا ۵۰ میلیون سال بعد)،[۷۶] قمر تریتون نپتون (۳٫۶ میلیارد سال بعد)،[۷۷] قمر متیس و آدرستیا مشتری[۷۸] و حداقل ۱۶ قمر کوچک اورانوس و نپتون می‌باشد. قمر دسدمونای اورانوس حتی ممکن است با یکی از قمرهای همسایه برخورد کند. [۷۹]

سومین شرایط زمانی است که ماه و زمین به طور جزر و مدی قفل شوند. در این شرایط، برآمدگی جزر و مدی دقیقا در زیر ماه قرار می‌گیرد، اینجا هیچ جابجایی تکانه زاویه‌ای وجود ندارد، و دوره گردش تغییر نخواهد کرد. پلوتو و شارون نمونه‌ای از این ساختارند.[۸۰]

پیش از رسیدن فضاپیمای کاسینی-هویگس به حلقه‌های کیوان، اعتقاد گسترده‌ای وجود داشت که این حلقه‌ها خیلی جوان‌تر از قدمت منظومه شمسی اند، درحالی که معلوم شد به ۳۰۰ میلیون سال قبل‌تر از آن تعلق دارند. انتظار می‌رفت تعاملات گرانشی با قمرهای کیوان، سبب شود که لبه بیرونی حلقه‌ها به سمت سیاره حرکت کنند، با سایش شهاب‌سنگ‌ها و جاذبه کیوان، درپایان متوقف گردند.[۸۱] اما، اطالاعات کاسینی موجب شدند دانشمندان تجدیدنظر کنند. مشاهدات یک توده یخی به عمق ۱۰ کیلومتر را نشان داد که به طور مداوم می‌شکند و شکل‌می‌گیرد، و حلقه‌ها همواره تازه‌اند. حلقه‌های کیوان دارای جرم بسیاری نسبت به حلقه‌های سیار غول‌های گازی می‌باشند. به نظر می‌رسد این حجم از ۴٫۵ میلیارد سال قبل و زمان تشکیل کیوان حفظ شده است، و احتمالا تا چند میلیارد سال ادامه خواهد داشت.[۸۲]

محیط‌های پیرامون خورشید و سیارات

در درازمدت، تحولات اساسی منظومه شمسی از خود خورشید و سنش ناشی می‌شود. هرچه خورشید هیدروژن بیشتری می‌سوزاند، گرم‌تر می‌شود و سرعت مصرفش بالاتر می‌رود. درنتیجه خورشید در هر ۱٫۱ میلیارد سال، ۱۰ درصد بزرگتر می‌شود.[۸۳] در دوره زمانی ۱ میلیارد ساله، با افزایش تشعشع، دامنه زندگی خورشید به سمت بیرون خواهد رفت و سطح زمین به قدری گرم خواهد شد که زندگی بر روی ان امکان‌پذیر نخواهد بود. در این نقطه، تمام حیات بر روی زمین منقرض خواهد شد.[۸۴] بخار آب، به عنوان یک گاز گلخانه‌ای قوی، از سطح اقیانوس‌ها، می‌تواند به سرعت گرم شدن زمین شتاب دهد و انقراض حتی زودتر روی دهد.[۸۵] در این شرایط، آزاد شدن کربن‌دی‌اکسید و آب یخ‌زده در سنگ‌پوشه مریخ، به دلیل افزایش دمای سطح آن، می‌تواند موجب افزایش اثر گلخانه‌ای شود و شرایطی مشابه شرایط کنونی زمین را برای حیات فراهم کند.[۸۶] بعد از ۳٫۵ میلیارد سال، شرایط سطح زمین همانند شرایط سطح زهره کنونی خواهد شد.[۸۳]

نسبت اندازه خورشید با توجه به اندازه فعلی و اندازه تخمینی بعدی آن به عنوان یک غول سرخ

حدود ۵٫۴ میلیارد سال بعد، هسته خورشید به قدری داغ خواهد شد که هم‌جوشی هیدروژنی در پوسته اطراف آن به راه خواهد افتاد.[۸۴] این شرایط سبب می‌شود که لایه بیرونی خورشید شدیدا گسترش یابد، و خورشید وارد مرحله‌ای از زندگی خود به نام غول سرخ شود. [۸۷][۸۸] بعد از ۷٫۵ میلیارد سال، شعاع خورشید به 1.2 AU خواهد رسید، یعنی ۲۵۶ برابر اندازه فعلی. در رشته‌ای از غول سرخ، درنتیجه افزایش سطح خورشید، دمای سطح آن نسبت به حال، به شدت پایین خواهد آمد (۲۶۰۰ کلوین)، و فروزندگیاش در مقایسه با فروزندگی فعلی خورشید، به شدت افززایش می‌یابد (تا ۲۷۰۰ برابر فروزندگی فعلی). به عنوان بخشی از زندگی غول سرخ، یک باد خورشیدی بسیار قوی ایجاد خواهد شد که حدودا ۳۳ درصد جرم آن را با خود به فضای اطراف می‌برد.[۸۴][۸۹][۹۰] ممکن است در این زمان، قمر تایتان از قمرهای کیوان، به دمای مناسب برای ادامه حیات برسد.[۹۱][۹۲]

با بزرگ‌شدن خورشید، عطارد و ره ره بلعیده می‌شوند.[۹۳] سرنوشت زمین خیلی معلوم نیست؛ اگرچه خورشید به مدار فعلی زمین‌خواهد رسید، از دست دادن جرم ستاره موجب می‌شود مدار زمین کمی دورتر شود.[۸۴] اگر تنها عامل موثر این بود، زمین و زهره، احتمالا نجات می‌یافتند،[۸۹] اما مطالعه‌ای در سال ۲۰۰۸ نشان داد که احتمالا زمین در نتیجه تعامل جزر و مدی با مرز پوشش خارجی خورشید، بلعیده شود.[۸۴]

بتدریج، سوختن هیدروژن در پوسته اطراف هسته خورشید، سبب افزایش جرم هسته آن تا ۴۵ درصد جرم کنونی خواهد شد. در این نقطه، چگالی و دما به قدری زیاد خواهد بود که تبدیل هلیم به کربن آغاز می‌شود، و به فلش هلیم منجر می‌گردد؛ شعاع خورشید، از ۲۵۰ به ۱۱ بار کوچک‌تر از حالت فعلی آن تبدیل می‌شود. فروزندگی آن نیز از ۳۰۰۰ بار، به ۵۴ بار کمتر از حالات فعلی کاهش می‌یابد و دمای سطح آن به حدود ۴۷۷۰ کلوین می‌رسد. خورشید به یک ستاره شاخه افقی تبدیل خواهد شد، و همانطور که امروزه در هسته خود هیدروژن را می‌سوزاند، آن زمان هلیم را خواهد سوزاند. مرحله سوخت هلیم ۱۰۰ میلیون سال طول خواهد کشید. نهایتا، دوباره به ذخایر هیدروژن و هلیم سطح خارجی متوسل و برای بار دوم، منفجر می‌شود و به چیزی تبدیل می‌گردد که به ستاره شاخه غول مجانبی معروف است. در این حالت، فروزندگی خورشید دوباره افزایش می‌یابد، و به ۲۰۹۰ برابری حالت کنونی می‌رسد، و تا ۳۵۰۰ کلوین سرد می‌شود.[۸۴] این فاز نیز ۳۰ میلیون به طول می‌انجامد، و بعد از آن، در یک فرایند ۱۰۰ هزار ساله، لایه خارجی باقی‌مانده آن نیز فرو می‌ریزد و جریان عظیمی از مواد در فضا پخش می‌شود و هاله‌ای از سحابی سیاره‌نما ایجاد می‌گردد. این مواد پراکنده شده، شامل هلیم و کربن حاصل از فرایند هسته‌ای خورشید می‌باشد، و با پیوستن به عناصر سنگین موجود در فضای بین‌ستاره‌ای شرایط لازم برای تشکیل ستاره‌های جدید را ایجاد می‌کند.[۹۴]

سحابی حلقه، یک سحابی سیاره‌ای شبیه آن‌چه که خورشید خواهد شد

این یک رویداد نسبتا صلح‌آمیز است، چیزی که شباهتی با ابرنواختر ندارد، زیرا خورشید برای این که در بخشی از تکاملش آن را تجربه کند خیلی کوچک است. هر شاهدی افزایش شدیدی در سرعت بادهای خورشیدی ملاحظه خواهد کرد ولی این بادهای برای نابود کردن یک سیاره کافی نیستند. با این وجود، از دست دادن جرم خورشید سبب ایجاد آشوب در مدارهای سیارات نجات یافته می‌شود، موجب برخورد آن‌ها می‌گردد، برخی دیگر از منظومه شمسی خارج می‌شوند، و برخی نیز به وسیله تعاملات جزر و مدی پاره‌پاره می‌شوند.[۹۵] بعد از آن، تنها یک کوتوله سفید از خورشید ما باقی می‌ماند که بسیار چگال است. درحالی که هنوز ۵۴ درصد جرم کل خود را دارا می‌باشد، حجمی به اندازه حجم زمین خواهد داشت. در ابتدا، فروزندگی این کوتوله سفید ۱۰۰ برابر فروزندگی کنونی آن خواهد بود. کل آن از کربن و اکسیژن تشکیل خواهد شد، اما هرگز به دمای کافی برای همجوشی این عناصر نخواهد رسید؛ لذا این خورشید کوتوله، سردتر و تاریک‌تر خواهد شد.[۹۶]

با مرگ ستاره، تاثیر گرانشی آن بر روی سیارات، دنباله‌دارها و سیارک‌ها کاهش خواهد یافت، زیرا جرمش کم می‌شود. مدار تمام سیارات باقی مانده بزرگ خواهد شد؛ اگر زهره، زمین و مریخ باقی بمانند، مدارهایشان به ترتیب در 1.4 AU (۲۱۰ میلیون کیلومتر)، 1.9 AU (۲۸۰ میلیون کیلومتر) و 2.8 AU (۴۲۰ میلیون کیلومتر) قرار خواهند گرفت. این سیارات و سایر سیارات باقی مانده، بسیار سرد، تاریک و خالی هر نوع حیات باقی خواهند ماند.[۸۹] آن‌ها به گردش به دور خورشید ادامه خواهند داد، ولی به دلیل افزایش فاصله از خورشید و کاهش گرانش آن، سرعتشان کم‌تر خواهد شد. دو میلیارد سال بعد، با کاهش دمای خورشید تا ۶۰۰۰-۸۰۰۰ کلوین، کربن و اکسیژن هسته آن منجمد خواهند شد، و ۹۰ درصد جرم باقی‌مانده یک ساختار کریستالی ایجاد می‌نماید.[۹۷] نهایتا بعد از چند میلیارد سال، خورشید دیگر هیچ درخششی نخواهد داشت، و به یک کوتوله سیاه تبدیل می‌شود.[۹۸]

فعل و انفعالات کهکشانی

موقعیت منظومه شمسی در کهکشان

منظومه شمسی به تنهایی در کهکشان راه شیری سفر می‌کند و مدارش تقریبا در فاصله ۳۰ هزار سال نوری از مرکز کهکشانی قرار دارد. سرعت آن حدودا ۲۲۰ کیلومتر بر ثانیه است. مدت مورد نیاز منظومه شمسی برای زدن یک دور کامل به دور مرکز کهکشانی، یعنی سال کهکشانی، بین ۲۲۰ تا ۲۵۰ میلیون سال قرار دارد. منظومه شمسی از زمان تشکیل، حد اقل ۲۰ بار به دور کهکشان چرخیده است.[۹۹]

دانشمندان متعددی گمان کرده‌اند که مسیر منظومه شمسی در کهکشان، عاملی مهم در رویداد انقراض دوره‌ای ثبت‌شده در سنگوارهها می‌باشد. یک فرضیه بیان می‌کند که نوسانات عمودی خورشید در گردش ان به دور مرکز کهکشانی، موجب می‌شود که از سیاره کهکشانی عبور کند. زمانی که مدار خورشید آن را از دیسک کهکشانی خارج می‌کند، تاثیر جزر و مد کهکشانی ضعیف‌تر می‌شود؛ زمانی که دوباره وارد صفحه کهکشانی می‌شود، که هر ۲۰-۲۵ میلیون سال این اتفاق روی می‌دهد، تحت تاثیر جزر و مد دیسکی بسیار قوی‌تر قرار می‌گیرد، که بر اساس مدل‌های ریاضی، شارش ستاره‌های دنباله‌دار ابر اورت به داخل منظومه شمسی، ۴ برابر می‌شود، و احتمال برخورد آن‌ها با سیارات به خصوص زمین افزایش می‌یابد.[۱۰۰]

با این وجود، دیگران ادعا می‌کنند که خورشید اکنون در نزدیکی صفحه کهکشانی قرار دارد، و احتمالا آخرین رویداد انقراض به ۱۵ میلیون سال قبل باز می‌گردد. درنتیجه موقعیت عمودی خورشید، نمی‌تواند به تنهایی انقراض‌ها را پیش‌بینی کند، و به جای آن این انقراضات زمانی روی می‌دهد که خورشید از کنار کهکشان‌های مارپیچی عبور می‌کند؛ کهکشان‌های مارپیچی نه تنها خانه تعداد زیادی از ابرهای مولکولی اند، که جاذبه آن‌ها ابر اورت را کج کرده است، بلکه همچنین محل تمرکز شدید ستاره‌های غول آبی درخشان فراوانی هستند، که باری مدت نسبتا کمتری زنده‌اند و سپس به شکل ابرنواختر منفجر می‌شوند.[۱۰۱]

برخورد کهکشانی و اختلال سیاره‌ای

اگرچه اکثر کهکشان‌های جهان، از کهکشان راه شیری دور می‌شوند، کهکشان زن برزنجیر، بزرگ‌ترین کهکشان گروه محلی ما، با سرعت ۱۲۰ کیلومتر بر ثانیه، در حال نزدیک شدن به کهکشان راه شیری است.[۱۰۲] در حدود ۴ میلیارد سال بعد، زن برزنجیر و راه شیری با یک دیگر برخورد خواهند کرد، و هر دو تغییر شکل خواهند داد، زیرا نیرو کشندی قسمت خارجی آن‌ها را خم خواهد کرد و به دم جزر و مدی تبدیل می‌شوند. اگر این اختلال اولیه روی دهد، ستاره‌شناسان معتقدند، به احتمال ۱۲ درصد منظومه شمسی به سمت خارج کهکشان راه شیری و دم جزر و مدی آن حرکت خواهد کرد، و ۳ درصد احتمال این وجود دارد که به طور گرانشی به زن برزنجیر متصل شود و به بخشی از آن کهکشان بدل گردد.[۱۰۲] بعد از وزش بادهای کهکشانی، که در طول آن ۳۰ درصد احتمال دارد منظومه شمسی از کهکشان به بیرون پرتاب شود، سیاه‌چاله کلان‌جرم کهکشان‌ها، آشکار خواهد شد. نهایتا بعد از ۶ میلیارد سال، کهکشان زن برزنجیر و راه شیری با یکدیگر ادغام خواهند شد و یک کهکشان بیضوی را شکل خواهند داد. این موضوع سبب ایجاد دوره کوتاه، ولی شدید تشکیل ستارگان می‌شود که کهکشان ستاره‌فشان نام دارد.[۱۰۲] به علاوه، گاز فروریخته سبب تغذیه سیاه‌چاله تازه تشکیل شده می‌شود و آن را به یک هسته کهکشانی فعال تبدیل می‌کند. احتمالا نیرو این تعاملات منظومه شمسی را به سمت هاله خارجی کهکشان جدید سوق خواهد داد، و تقریبا از معرض تشعشعات این برخوردها در امان باقی می‌ماند.[۱۰۲][۱۰۳]

یک تصور کاملا غلط رایج اینست که برخورد کهکشان‌ها سبب اختلال در مدار سیارات می‌شود. اگرچه درست است که جاذبه ستاره‌های درحال عبور می‌تواند سیارات را به فضای بین ستارگان پرتاب کند، اما فاصله بین ستاره‌ها به قدری زیاد است که بعید به نظر می‌رسد برخورد راه شیری و زن برزنجیر چنین اختلالی را ایجاد کند و تاثیرات وارده به سیستم هر ستاره خیلی ناچیز خواهد بود. اگرچه منظومه شمسی در حالت کلی تحت تاثیر این رویدادها قرار می‌گیرد، ولی خورشید و سیارات مختل نخواهند شد.[۱۰۴]

با این وجود با گذر زمان، احتمال تجمعی برخورد با یک ستاره افزایش می‌یابد، و اختلال سیارات غیرقابل اجتناب می‌شود. با این فرض که سناریوهای مه‌رمب و مه‌گسست برای پایان جهان روی نمی‌دهند، محاسبات پیش‌بینی می‌کنند که جاذبه ستاره‌های درحال عبور تمام سیارات را بعد از یک کادریلیون (۱۰ به توان ۱۵) سال از خورشید دور می‌کند. این نقطه پایان منظومه شمسی است. درحالی که خورشید و سیاره‌ها وجود خواهند داشت، منظومه شمسی ناپدید می‌شود.[۳]

تاریخ‌شماری

[[]]

چهارچوب زمانی تشکیل منظومه شمسی از طریق تاریخ‌نگاری رادیومتری تعیین شده است. دانشمندان حدث می‌زنند عمر منظومه شمسی ۴٫۶ میلیارد سال است. قدیمی‌ترین دانه‌های مواد معدنی شناخته شده بر روی زمین به ۴٫۴ میلیارد سال قبل باز می‌گردد.[۱۰۵] سنگ‌هایی با این قدمت، اندکند، زیرا سطح زمین به طور مداوم دست‌خوش تغییرات ناشی از فرسایش، آتشفشان، و زمین‌ساخت‌های بشقابی بوده است. دانشمندان برای تخمین عمر منظومه شمسی از شهاب‌سنگهایی استفاده می‌کنند که در چگالش اولیه ابر خورشیدی ایجاد شده‌اند. تقریبا تمام شهاب‌سنگ‌ها یافت شده سنی در حدود ۴٫۶ میلیارد سال را دار می‌باشند، و این سبب می‌شود که تخمین زده شود، عمر منظومه شمسی ۴٫۶ میلیارد سال است.[۱۰۶] مطالعاتی نیز درباره دیسک‌ها اطراف سایر ستاره‌ها صورت گرفته است تا چهارچوب زمانی تشکیل منظومه شمسی تعیین شود. ستارگانی که بین یک تا سه میلیون سال عمر دارند، دارای دیسک غنی از گاز می‌باشند، درحالی که دیسک اطراف ستارگانی که بیش از ۱۰ میلیون سال عمر دارند، گاز بسیار کمی دارند، و این بدان معناست که غول‌های گازی درون آن‌ها دیگر تشکیل نمی‌شوند.[۲۱]

جدول زمانی تکامل منظومه شمسی

یک جدول زمانی گرافیکی که در جدول زمانی گرافیکی زمین و خورشید قرار دارد

نکته: تمام تاریخ‌ها و زمان‌های درون این تاریخ‌شماری تقریبی اند و تنها به عنوان شاخص مرتبه بزرگی استفاده شده‌اند.

گاه‌نگاری

جستارهای وابسته

پانویس

  1. ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ Audrey Bouvier, Meenakshi Wadhwa (2010). "The age of the solar system redefined by the oldest Pb-Pb age of a meteoritic inclusion". Nature Geoscience. 3: 637–641. Bibcode:2010NatGe...3..637B. doi:10.1038/NGEO941.
  2. ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ ۲٫۳ ۲٫۴ ۲٫۵ R. Gomes, H. F. Levison, K. Tsiganis, A. Morbidelli (2005). "Origin of the cataclysmic Late Heavy Bombardment period of the terrestrial planets" (PDF). Nature. 435 (7041): 466–9. Bibcode:2005Natur.435..466G. doi:10.1038/nature03676. PMID 15917802.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  3. ↑ ۳٫۰ ۳٫۱ Freeman Dyson (July 1979). "Time Without End: Physics and Biology in an open universe". Reviews of Modern Physics. Institute for Advanced Study, Princeton New Jersey. 51 (3): 447. Bibcode:1979RvMP...51..447D. doi:10.1103/RevModPhys.51.447. Retrieved 2008-04-02.
  4. ↑ "Solar system". Merriam Webster Online Dictionary. 2008. Retrieved 2008-04-15.
  5. ↑ M. M. Woolfson (1984). "Rotation in the Solar System". Philosophical Transactions of the Royal Society. 313 (1524): 5. Bibcode:1984RSPTA.313....5W. doi:10.1098/rsta.1984.0078.
  6. ↑ Nigel Henbest (1991). "Birth of the planets: The Earth and its fellow planets may be survivors from a time when planets ricocheted around the Sun like ball bearings on a pinball table". New Scientist. Retrieved 2008-04-18.
  7. ↑ David Whitehouse (2005). The Sun: A Biography. John Wiley and Sons. ISBN 978-0-470-09297-2.
  8. ↑ ۸٫۰ ۸٫۱ Simon Mitton (2005). "Origin of the Chemical Elements". Fred Hoyle: A Life in Science. Aurum. pp. 197–222. ISBN 978-1-85410-961-3.
  9. ↑ ۹٫۰ ۹٫۱ ۹٫۲ ۹٫۳ Thierry Montmerle, Jean-Charles Augereau, Marc Chaussidon (2006). "Solar System Formation and Early Evolution: the First 100 Million Years". Earth, Moon, and Planets. Spinger. 98 (1–4): 39–95. Bibcode:2006EM&P...98...39M. doi:10.1007/s11038-006-9087-5.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  10. ↑ ۱۰٫۰ ۱۰٫۱ ۱۰٫۲ ۱۰٫۳ Ann Zabludoff (University of Arizona) (Spring 2003). "Lecture 13: The Nebular Theory of the origin of the Solar System". Retrieved 2006-12-27.
  11. ↑ J. J. Rawal (1986). "Further Considerations on Contracting Solar Nebula" (PDF). Earth, Moon, and Planets. Nehru Planetarium, Bombay India: Springer Netherlands. 34 (1): 93–100. Bibcode:1986EM&P...34...93R. doi:10.1007/BF00054038. Retrieved 2006-12-27.
  12. ↑ W. M. Irvine (1983). "The chemical composition of the pre-solar nebula". In T. I. Gombosi (ed.) (ed.). Cometary Exploration. Vol. 1. pp. 3–12. Bibcode:1983coex....1....3I. {{cite conference}}: |editor= has generic name (help); Unknown parameter |booktitle= ignored (|book-title= suggested) (help)
  13. ↑ Zeilik & Gregory 1998, p. 207.
  14. ↑ Morgan Kelly. "Slow-Moving Rocks Better Odds That Life Crashed to Earth from Space". News at Princeton. Retrieved Sep 24, 2012.
  15. ↑ Jane S. Greaves (2005). "Disks Around Stars and the Growth of Planetary Systems". Science. 307 (5706): 68–71. Bibcode:2005Sci...307...68G. doi:10.1126/science.1101979. PMID 15637266.
  16. ↑ Caffe, M. W. ; Hohenberg, C. M. ; Swindle, T. D. ; Goswami, J. N. (February 1, 1987). "Evidence in meteorites for an active early sun". Astrophysical Journal, Part 2 - Letters to the Editor. 313: L31–L35. Bibcode:1987ApJ...313L..31C. doi:10.1086/184826.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  17. ↑ M. Momose, Y. Kitamura, S. Yokogawa, R. Kawabe, M. Tamura, S. Ida (2003). "Investigation of the Physical Properties of Protoplanetary Disks around T Tauri Stars by a High-resolution Imaging Survey at lambda = 2 mm" (PDF). In Ikeuchi, S. , Hearnshaw, J. and Hanawa, T. (eds.) (ed.). The Proceedings of the IAU 8th Asian-Pacific Regional Meeting, Volume I. Vol. 289. Astronomical Society of the Pacific Conference Series. p. 85. {{cite conference}}: |editor= has generic name (help); Unknown parameter |booktitle= ignored (|book-title= suggested) (help)نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  18. ↑ M. Küker, T. Henning, G. Rüdiger (2003). "Magnetic Star-Disk Coupling in Classical T Tauri Systems". Astrophysical Journal. 589 (1): 397. Bibcode:2003ApJ...589..397K. doi:10.1086/374408.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  19. ↑ (Zeilik و Gregory 1998، p. 320)
  20. ↑ ۲۰٫۰ ۲۰٫۱ P. Goldreich, W. R. Ward (1973). "The Formation of Planetesimals". Astrophysical Journal. 183: 1051. Bibcode:1973ApJ...183.1051G. doi:10.1086/152291.
  21. ↑ ۲۱٫۰ ۲۱٫۱ ۲۱٫۲ ۲۱٫۳ ۲۱٫۴ ۲۱٫۵ ۲۱٫۶ Douglas N. C. Lin (May 2008). "The Genesis of Planets" (fee required). Scientific American. 298 (5): 50–59. doi:10.1038/scientificamerican0508-50. PMID 18444325.
  22. ↑ Staff. "How Earth Survived Birth". Astrobiology Magazine. Retrieved 2010-02-04.
  23. ↑ Emily Lakdawalla (2006). "Stardust Results in a Nutshell: The Solar Nebula was Like a Blender". The Planetary Society. Retrieved 2007-01-02.
  24. ↑ B. G. Elmegreen (1979). "On the disruption of a protoplanetary disc nebula by a T Tauri like solar wind". Astronomy & Astrophysics. 80: 77. Bibcode:1979A&A....80...77E.
  25. ↑ Heng Hao (24 November 2004). "Disc-Protoplanet interactions" (PDF). Harvard University. Retrieved 2006-11-19.
  26. ↑ Mike Brown (California Institute of Technology). "Dysnomia, the moon of Eris". Personal web site. Retrieved 2008-02-01.
  27. ↑ ۲۷٫۰ ۲۷٫۱ ۲۷٫۲ Jean-Marc Petit, Alessandro Morbidelli (2001). "The Primordial Excitation and Clearing of the Asteroid Belt" (PDF). Icarus. 153 (2): 338–347. Bibcode:2001Icar..153..338P. doi:10.1006/icar.2001.6702.
  28. ↑ ۲۸٫۰ ۲۸٫۱ Junko Kominami, Shigeru Ida (2001). "The Effect of Tidal Interaction with a Gas Disk on Formation of Terrestrial Planets". Icarus. Department of Earth and Planetary Sciences, Tokyo Institute of Technology, Ookayama, Meguro-ku, Tokyo, Department of Earth and Planetary Sciences, Tokyo Institute of Technology, Ookayama, Meguro-ku, Tokyo. 157 (1): 43–56. Bibcode:2002Icar..157...43K. doi:10.1006/icar.2001.6811.
  29. ↑ Sean C. Solomon (2003). "Mercury: the enigmatic innermost planet". Earth and Planetary Science Letters. 216 (4): 441–455. Bibcode:2003E&PSL.216..441S. doi:10.1016/S0012-821X(03)00546-6.
  30. ↑ ۳۰٫۰ ۳۰٫۱ ۳۰٫۲ William F. Bottke, Daniel D. Durda, David Nesvorny; et al. (2005). "Linking the collisional history of the main asteroid belt to its dynamical excitation and depletion" (PDF). Icarus. 179 (1): 63–94. Bibcode:2005Icar..179...63B. doi:10.1016/j.icarus.2005.05.017. {{cite journal}}: Explicit use of et al. in: |author= (help)نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  31. ↑ E. R. D. Scott (2006). "Constraints on Jupiter's Age and Formation Mechanism and the Nebula Lifetime from Chondrites and Asteroids". Proceedings 37th Annual Lunar and Planetary Science Conference. League City, Texas: Lunar and Planetary Society. Bibcode:2006LPI....37.2367S. {{cite conference}}: Unknown parameter |booktitle= ignored (|book-title= suggested) (help)
  32. ↑ ۳۲٫۰ ۳۲٫۱ ۳۲٫۲ David O'Brien, Alessandro Morbidelli, William F. Bottke (2007). "The primordial excitation and clearing of the asteroid belt—Revisited" (PDF). Icarus. 191 (2): 434–452. Bibcode:2007Icar..191..434O. doi:10.1016/j.icarus.2007.05.005.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  33. ↑ ۳۳٫۰ ۳۳٫۱ Sean N. Raymond, Thomas Quinn, Jonathan I. Lunine (2007). "High-resolution simulations of the final assembly of Earth-like planets 2: water delivery and planetary habitability". Astrobiology. 7 (1): 66–84. arXiv:astro-ph/0510285. Bibcode:2007AsBio...7...66R. doi:10.1089/ast.2006.06-0126. PMID 17407404.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  34. ↑ Susan Watanabe (20 July 2001). "Mysteries of the Solar Nebula". NASA. Retrieved 2007-04-02.
  35. ↑ Georgij A. Krasinsky, Elena V. Pitjeva, M. V. Vasilyev, E. I. Yagudina (July 2002). "Hidden Mass in the Asteroid Belt". Icarus. 158 (1): 98–105. Bibcode:2002Icar..158...98K. doi:10.1006/icar.2002.6837.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  36. ↑ ۳۶٫۰ ۳۶٫۱ Henry H. Hsieh, David Jewitt (23 March 2006). "A Population of Comets in the Main Asteroid Belt". Science. 312 (5773): 561–563. Bibcode:2006Sci...312..561H. doi:10.1126/science.1125150. PMID 16556801. Retrieved 2008-04-05.
  37. ↑ Francis Reddy (2006). "New comet class in Earth's backyard". astronomy.com. Retrieved 2008-04-29.
  38. ↑ A. Morbidelli, J. Chambers, J. I. Lunine, J. M. Petit, F. Robert, G. B. Valsecchi, K. E. Cyr (2000). "Source regions and timescales for the delivery of water to the Earth". Meteoritics & Planetary Science. 35 (6): 1309. Bibcode:2000M&PS...35.1309M. doi:10.1111/j.1945-5100.2000.tb01518.x. ISSN 1086–9379. {{cite journal}}: Check |issn= value (help)نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  39. ↑ Florence Raulin-Cerceau, Marie-Christine Maurel, Jean Schneider (1998). "From Panspermia to Bioastronomy, the Evolution of the Hypothesis of Universal Life". Origins of Life and Evolution of Biospheres. Springer Netherlands. 28 (4/6): 597–612. doi:10.1023/A:1006566518046. Retrieved 2007-12-19.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  40. ↑ ۴۰٫۰ ۴۰٫۱ G. Jeffrey Taylor (21 August 2001). "Uranus, Neptune, and the Mountains of the Moon". Planetary Science Research Discoveries. Hawaii Institute of Geophysics & Planetology. Retrieved 2008-02-01.
  41. ↑ ۴۱٫۰ ۴۱٫۱ ۴۱٫۲ ۴۱٫۳ ۴۱٫۴ ۴۱٫۵ ۴۱٫۶ Harold F. Levison, Alessandro Morbidelli, Crista Van Laerhoven; et al. (2007). "Origin of the Structure of the Kuiper Belt during a Dynamical Instability in the Orbits of Uranus and Neptune". Icarus. 196 (1): 258. arXiv:0712.0553. Bibcode:2008Icar..196..258L. doi:10.1016/j.icarus.2007.11.035. {{cite journal}}: Explicit use of et al. in: |author= (help)نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  42. ↑ Alessandro Morbidelli (3 February 2008). "Origin and dynamical evolution of comets and their reservoirs". arXiv:astro-ph/0512256. {{cite arxiv}}: |class= ignored (help); Check date values in: |year= / |date= mismatch (help)
  43. ↑ "Jupiter may have robbed Mars of mass, new report indicates". Southwest Research Institute, San Antonio, Texas (Press release). June 6, 2011.
  44. ↑ D'Angelo, G.; Marzari, F. (2012). "Outward Migration of Jupiter and Saturn in Evolved Gaseous Disks" (PDF). The Astrophysical Journal. 757 (1): 50 (23 pp.). arXiv:1207.2737. Bibcode:2012ApJ...757...50D. doi:10.1088/0004-637X/757/1/50.
  45. ↑ Chambers, J. E. (2013). "Late-stage planetary accretion including hit-and-run collisions and fragmentation". Icarus. 224 (1): 43–56. Bibcode:2013Icar..224...43C. doi:10.1016/j.icarus.2013.02.015.
  46. ↑ Izidoro, A.; Haghighipour, N.; Winter, O. C.; Tsuchida, M. (2014). "Terrestrial Planet Formation in a Protoplanetary Disk with a Local Mass Depletion: A Successful Scenario for the Formation of Mars". The Astrophysical Journal. 782 (1): 31, (20 pp.). arXiv:1312.3959. Bibcode:2014ApJ...782...31I. doi:10.1088/0004-637X/782/1/31.
  47. ↑ Fischer, R. A.; Ciesla, F. J. (2014). "Dynamics of the terrestrial planets from a large number of N-body simulations". Earth and Planetary Science Letters. 392: 28–38. Bibcode:2014E&PSL.392...28F. doi:10.1016/j.epsl.2014.02.011.
  48. ↑ Kathryn Hansen (2005). "Orbital shuffle for early solar system". Geotimes. Retrieved 2006-06-22.
  49. ↑ "Chronology of Planetary surfaces". NASA History Division. Retrieved 2008-03-13.
  50. ↑ "UCLA scientists strengthen case for life more than 3.8 billion years ago" (Press release). University of California-Los Angeles. 21 July 2006. Retrieved 2008-04-29.
  51. ↑ Clark R. Chapman (1996). "The Risk to Civilization From Extraterrestrial Objects and Implications of the Shoemaker-Levy 9 Comet Crash" (PDF). Abhandlungen der Geologischen Bundeanstalt, Wien,. 53: 51–54. ISSN 0016-7800. Retrieved 2008-05-06.{{cite journal}}: نگهداری CS1: نقطه‌گذاری اضافه (link)
  52. ↑ ۵۲٫۰ ۵۲٫۱ Craig B. Agnor, Hamilton P. Douglas (2006). "Neptune's capture of its moon Triton in a binary-planet gravitational encounter" (PDF). Nature. 441 (7090): 192–194. Bibcode:2006Natur.441..192A. doi:10.1038/nature04792. PMID 16688170.
  53. ↑ Alessandro Morbidelli (2008-02-03). "Origin and dynamical evolution of comets and their reservoirs". arXiv:astro-ph/0512256. {{cite arxiv}}: |class= ignored (help); Check date values in: |year= / |date= mismatch (help)
  54. ↑ Beth E. Clark, Robert E. Johnson (1996). "Interplanetary Weathering: Surface Erosion in Outer Space". Eos, Transactions, American Geophysical Union. 77 (15): 141. Bibcode:1996EOSTr..77Q.141C. doi:10.1029/96EO00094. Archived from the original on March 6, 2008. Retrieved 2008-03-13.
  55. ↑ ۵۵٫۰ ۵۵٫۱ William F. Bottke, D. Durba, D. Nesvorny; et al. (2005). "The origin and evolution of stony meteorites" (PDF). Proceedings of the International Astronomical Union. Dynamics of Populations of Planetary Systems. Vol. 197. pp. 357–374. doi:10.1017/S1743921304008865. {{cite conference}}: Explicit use of et al. in: |author= (help); Unknown parameter |booktitle= ignored (|book-title= suggested) (help)نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  56. ↑ H. Alfvén, G. Arrhenius (1976). "The Small Bodies". SP–345 Evolution of the Solar System. NASA. Retrieved 2007-04-12.
  57. ↑ N. Takato, S. J. Bus; et al. (2004). "Detection of a Deep 3-m Absorption Feature in the Spectrum of Amalthea (JV)". Science. 306 (5705): 2224–7. Bibcode:2004Sci...306.2224T. doi:10.1126/science.1105427. PMID 15618511. {{cite journal}}: Explicit use of et al. in: |author= (help)
    See also Fraser Cain (24 December 2004). "Jovian Moon Was Probably Captured". Universe Today. Archived from the original on 2008-01-30. Retrieved 2008-04-03.
  58. ↑ D. C. Jewitt, S. Sheppard, C. Porco (2004). "Jupiter's outer satellites and Trojans" (PDF). In Fran Bagenal, Timothy E. Dowling, William B. McKinnon (eds.) (ed.). Jupiter. The Planet, Satellites and Magnetosphere. Cambridge University Press. pp. 263–280. ISBN 0-521-81808-7. {{cite conference}}: |editor= has generic name (help); Unknown parameter |booktitle= ignored (|book-title= suggested) (help)نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  59. ↑ Scott S. Sheppard (Carnegie Institution of Washington). "The Giant Planet Satellite and Moon Page". Personal web page. Retrieved 2008-03-13.
  60. ↑ ۶۰٫۰ ۶۰٫۱ R. M. Canup, E. Asphaug (2001). "Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation". Nature. 412 (6848): 708–12. Bibcode:2001Natur.412..708C. doi:10.1038/35089010. PMID 11507633.
  61. ↑ D. J. Stevenson (1987). "Origin of the moon – The collision hypothesis". Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 15 (1): 271. Bibcode:1987AREPS..15..271S. doi:10.1146/annurev.ea.15.050187.001415.
  62. ↑ G. Jeffrey Taylor (31 December 1998). "Origin of the Earth and Moon". Planetary Science Research Discoveries. Hawaii Institute of Geophysics & Planetology. Retrieved 2007-07-25.
  63. ↑ Robin M. Canup (28 January 2005). "A Giant Impact Origin of Pluto-Charon". Science. 307 (5709): 546–550. Bibcode:2005Sci...307..546C. doi:10.1126/science.1106818. PMID 15681378. Retrieved 2008-05-01.
  64. ↑ الگو:Cite doi
  65. ↑ ۶۵٫۰ ۶۵٫۱ J. Laskar (1994). "Large-scale chaos in the solar system". Astronomy and Astrophysics. 287: L9–L12. Bibcode:1994A&A...287L...9L.
  66. ↑ Gerald Jay Sussman, Jack Wisdom (1988). "Numerical evidence that the motion of Pluto is chaotic" (PDF). Science. 241 (4864): 433–437. Bibcode:1988Sci...241..433S. doi:10.1126/science.241.4864.433. PMID 17792606.
  67. ↑ O. Neron de Surgy, J. Laskar; Laskar (February 1997). "On the long term evolution of the spin of the Earth". Astronomy and Astrophysics. 318: 975–989. Bibcode:1997A&A...318..975N.
  68. ↑ ۶۸٫۰ ۶۸٫۱ Wayne B. Hayes (2007). "Is the outer Solar System chaotic?". Nature Physics. 3 (10): 689–691. arXiv:astro-ph/0702179. Bibcode:2007NatPh...3..689H. doi:10.1038/nphys728.
  69. ↑ Stewart, Ian (1997). Does God Play Dice? (2nd ed.). Penguin Books. pp. 246–249. ISBN 0-14-025602-4.
  70. ↑ David Shiga (23 April 2008). "The solar system could go haywire before the sun dies". NewScientist.com News Service. Retrieved 2008-04-28.
  71. ↑ الگو:Cite doi
  72. ↑ C.D. Murray & S.F. Dermott (1999). Solar System Dynamics. Cambridge University Press. p. 184. ISBN 0-521-57295-9.
  73. ↑ Dickinson, Terence (1993). From the Big Bang to Planet X. Camden East, Ontario: Camden House. pp. 79–81. ISBN 0-921820-71-2. {{cite book}}: Cite has empty unknown parameter: |coauthors= (help)
  74. ↑ A. Gailitis (1980). "Tidal Heating of Io and orbital evolution of the Jovian satellites". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 201: 415. Bibcode:1982MNRAS.201..415G.
  75. ↑ R. Bevilacqua, O. Menchi, A. Milani; et al. (April 1980). "Resonances and close approaches. I. The Titan-Hyperion case". Earth, Moon, and Planets. 22 (2): 141–152. Bibcode:1980M&P....22..141B. doi:10.1007/BF00898423. Retrieved 2007-08-27. {{cite journal}}: Explicit use of et al. in: |author= (help)نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  76. ↑ Bruce G. Bills, Gregory A. Neumann, David E. Smith, and Maria T. Zuber (2006). "Improved estimate of tidal dissipation within Mars from MOLA observations of the shadow of Phobos". Journal of Geophysical Research. 110 (E7): E07004. Bibcode:2005JGRE..11007004B. doi:10.1029/2004JE002376.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  77. ↑ C. F. Chyba, D. G. Jankowski, P. D. Nicholson; Jankowski; Nicholson (1989). "Tidal evolution in the Neptune-Triton system". Astronomy & Astrophysics. 219: 23. Bibcode:1989A&A...219L..23C.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  78. ↑ J. A. Burns, D. P. Simonelli, M. R. Showalter, D. P. Hamilton, C. C. Porco, L. W. Esposito, H. Throop (2004). "Jupiter's Ring-Moon System" (PDF). In Fran Bagenal, Timothy E. Dowling, William B. McKinnon (eds.) (ed.). Jupiter: The planet, Satellites and Magnetosphere. Cambridge University Press. p. 241. ISBN 0-521-81808-7. Retrieved 2008-05-14. {{cite conference}}: |editor= has generic name (help); Unknown parameter |booktitle= ignored (|book-title= suggested) (help)نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  79. ↑ Duncan & Lissauer 1997.
  80. ↑ Marc Buie, William Grundy, Eliot Young, Leslie Young, Alan Stern (2006). "Orbits and Photometry of Pluto's Satellites: Charon, S/2005 P1, and S/2005". The Astronomical Journal. 132 (1): 290. arXiv:astro-ph/0512491. Bibcode:2006AJ....132..290B. doi:10.1086/504422.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  81. ↑ Stefano Coledan (2002). "Saturn Rings Still A Mystery". Popular Mechanics. Retrieved 2007-03-03. [پیوند مرده]
  82. ↑ "Saturn's recycled rings". Astronomy Now: 9. February 2008.
  83. ↑ ۸۳٫۰ ۸۳٫۱ Jeff Hecht (2 April 1994). "Science: Fiery future for planet Earth". New Scientist. No. 1919. p. 14. Retrieved 2007-10-29.
  84. ↑ ۸۴٫۰ ۸۴٫۱ ۸۴٫۲ ۸۴٫۳ ۸۴٫۴ ۸۴٫۵ K. P. Schroder, Robert Connon Smith (2008). "Distant future of the Sun and Earth revisited". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 386 (1): 155–163. arXiv:0801.4031. Bibcode:2008MNRAS.386..155S. doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13022.x.
  85. ↑ Knut Jørgen, Røed Ødegaard (2004). "Our changing solar system". Centre for International Climate and Environmental Research. Retrieved 2008-03-27.
  86. ↑ Jeffrey Stuart Kargel (2004). Mars: A Warmer, Wetter Planet. Springer. ISBN 1-85233-568-8. Retrieved 2007-10-29.
  87. ↑ Zeilik & Gregory 1998, p. 320–321.
  88. ↑ "Introduction to Cataclysmic Variables (CVs)". NASA Goddard Space Center. 2006. Retrieved 2006-12-29.
  89. ↑ ۸۹٫۰ ۸۹٫۱ ۸۹٫۲ I. J. Sackmann, A. I. Boothroyd, K. E. Kraemer (1993). "Our Sun. III. Present and Future". Astrophysical Journal. 418: 457. Bibcode:1993ApJ...418..457S. doi:10.1086/173407.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  90. ↑ Zeilik & Gregory 1998, p. 322.
  91. ↑ Ralph D. Lorenz, Jonathan I. Lunine, Christopher P. McKay (1997). "Titan under a red giant sun: A new kind of "habitable" moon" (PDF). Geophysical Research Letters. 24 (22): 2905–8. Bibcode:1997GeoRL..24.2905L. doi:10.1029/97GL52843. PMID 11542268. Retrieved 2008-03-21.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  92. ↑ Marc Delehanty. "Sun, the solar system's only star". Astronomy Today. Retrieved 2006-06-23.
  93. ↑ K. R. Rybicki, C. Denis (2001). "On the Final Destiny of the Earth and the Solar System". Icarus. 151 (1): 130–137. Bibcode:2001Icar..151..130R. doi:10.1006/icar.2001.6591.
  94. ↑ Bruce Balick (Department of Astronomy, University of Washington). "Planetary nebulae and the future of the Solar System". Personal web site. Retrieved 2006-06-23.
  95. ↑ B. T. Gänsicke, T. R. Marsh, J. Southworth, A. Rebassa-Mansergas (2006). "A Gaseous Metal Disk Around a White Dwarf". Science. 314 (5807): 1908–1910. arXiv:astro-ph/0612697. Bibcode:2006Sci...314.1908G. doi:10.1126/science.1135033. PMID 17185598.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  96. ↑ Richard W. Pogge (1997). "The Once & Future Sun" (lecture notes). New Vistas in Astronomy. Retrieved 2005-12-07. {{cite web}}: External link in |work= (help)
  97. ↑ T. S. Metcalfe, M. H. Montgomery, A. Kanaan (2004). "Testing White Dwarf Crystallization Theory with Asteroseismology of the Massive Pulsating DA Star BPM 37093". Astrophysical Journal. 605 (2): L133. arXiv:astro-ph/0402046. Bibcode:2004ApJ...605L.133M. doi:10.1086/420884.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  98. ↑ G. Fontaine, P. Brassard, P. Bergeron (2001). "The Potential of White Dwarf Cosmochronology". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 113 (782): 409–435. Bibcode:2001PASP..113..409F. doi:10.1086/319535. Retrieved 2008-05-11.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  99. ↑ Stacy Leong (2002). Glenn Elert (ed.) (ed.). "Period of the Sun's Orbit around the Galaxy (Cosmic Year)". The Physics Factbook (self-published). Retrieved 2008-06-26. {{cite web}}: |editor= has generic name (help); External link in |work= (help)
  100. ↑ Szpir, Michael. "Perturbing the Oort Cloud". American Scientist. The Scientific Research Society. Retrieved 2008-03-25.
  101. ↑ Erik M. Leitch, Gautam Vasisht (1998). "Mass Extinctions and The Sun's Encounters with Spiral Arms". New Astronomy. 3 (1): 51–56. arXiv:astro-ph/9802174. Bibcode:1998NewA....3...51L. doi:10.1016/S1384-1076(97)00044-4.
  102. ↑ ۱۰۲٫۰ ۱۰۲٫۱ ۱۰۲٫۲ ۱۰۲٫۳ Fraser Cain (2007). "When Our Galaxy Smashes Into Andromeda, What Happens to the Sun?". Universe Today. Retrieved 2007-05-16.
  103. ↑ J. T. Cox, Abraham Loeb (2007). "The Collision Between The Milky Way And Andromeda". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 386 (1): 461. arXiv:0705.1170. Bibcode:2008MNRAS.386..461C. doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13048.x. {{cite journal}}: |access-date= requires |url= (help)
  104. ↑ NASA (2012-05-31). "NASA's Hubble Shows Milky Way is Destined for Head-On Collision". NASA. Retrieved 2012-10-13.
  105. ↑ Simon A. Wilde, John W. Valley, William H. Peck, Colin M. Graham (2001). "Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago" (PDF). Nature. 409 (6817): 175–8. doi:10.1038/35051550. PMID 11196637.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  106. ↑ Gary Ernst Wallace (2000). "Earth's Place in the Solar System". Earth Systems: Processes and Issues. Cambridge University Press. pp. 45–58. ISBN 0-521-47895-2.

منابع

  • Michael A. Zeilik, Stephen A. Gregory (1998), Introductory Astronomy & Astrophysics (به انگلیسی) (4th ed. ed.), Saunders College Publishing {{citation}}: |edition= has extra text (help)

پیوند به بیرون


خطای یادکرد: خطای یادکرد: برچسب <ref> برای گروهی به نام «note» وجود دارد، اما برچسب <references group="note"/> متناظر پیدا نشد. ().

برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=تشکیل_و_تکامل_منظومه_شمسی&oldid=13640942»