In der Kosmogonie ist der Sonnennebel eine Gaswolke (oder Akkretionsscheibe), aus der sich Sonnensysteme bilden. Diese Nebularhypothese (auch Kant-Laplace-Theorie) wurde erstmals im Jahr 1755 von Immanuel Kant vorgestellt. Er hat angenommen, dass diese Nebel langsam rotieren, allmählich bedingt durch die Gravitation kondensieren und abflachen und letztlich Sterne und Planeten bilden. Ein ähnliches Modell wurde im Jahr 1876 von Pierre-Simon Laplace vorgestellt.

Der Nebel unserer Sonne

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Der Lebenszyklus des Nebels unserer Sonne ist im Wesentlichen ähnlich dessen anderer Sonnennebel.

Frühe Sonnennebel (in der Geschichte des Universums) bestanden aus Wasserstoff, Helium und Lithium. Die schwereren Elemente entstanden erst später. Da das Sonnensystem relativ reich an diesen schwereren Elementen ist, kann es nicht direkt aus dem Urknall hervorgegangen sein.

Der Nebel unseres Sonnensystems, hatte einen anfänglichen Durchmesser von 100 Astronomischen Einheiten (AE) und eine Masse von ungefähr 200 bis 300 Prozent der momentanen Sonnenmasse. Mit der Zeit verursachte die Gravitation, dass die Wolke kondensierte und, als Dichte und Druck größer wurden, entstand ein Protostern. Dieser frühe Stern wurde noch nicht durch Kernfusion, sondern durch Reibung erhitzt. Durch den Drehimpuls verdichtete sich der Nebel nicht komplett, sondern protoplanetare Scheiben entstanden in Umlaufbahnen um die Protosonne.

Innerhalb dieses Systems wurden schwerere Elemente vermehrt in Richtung des Zentrums gezogen, wo sie sich zu Planetesimalen und Protoplaneten verdichteten. Der äußere Bereich des Sonnennebels kühlte ab, so dass dort Eis und brennbare Gase verblieben. Auf diese Art und Weise ergab sich, dass die inneren Planeten aus Mineralien bestehen und die äußeren Planeten eher gasförmig oder vereist sind.

Zu einem bestimmten Zeitpunkt erreichte die Hitze in der Protosonne ein Niveau, bei dem die thermonukleare Fusion einsetzte. Hiermit war ein "echter" Stern geboren. Der Protostern bestand ungefähr 100 Millionen Jahre lang bis zu einem Zeitpunkt, zu dem sich auch die innersten Planeten gebildet hatten. Dies geschah vor 4,6 Milliarden Jahren. Die Monde bestanden zwar bereits, umkreisten jedoch noch nicht die Planeten. Dies stellte sich während der nächsten 800 Millionen Jahre ein.

Einwände gegen die Kant-Laplace-Theorie

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Während des späten 19. Jahrhunderts wurden die Ansichten von Kant und Laplace von James Clerk Maxwell kritisiert. Er argumentierte, dass, wenn die Materie der bekannten Planeten einst in Form von Scheiben um die Sonne verteilt gewesen wäre, die Kräfte der Differentiellen Rotation die Kondensation einzelner Planeten im äußeren Bereich verhindert hätte. Ein weiterer Einwand war, dass die Sonne weniger Drehimpuls besitzt als sie nach der Theorie haben müsste. Mehrere Jahrzehnte lang bevorzugten die meisten Astronomen die Theorie der Beinahe-Kollision, dass die Planeten entstanden, indem ein anderer Stern sich der Sonne näherte. Dabei wären durch die gegenseitigen Gezeitenkräfte große Mengen Materie aus der Sonne und dem anderen Stern gerissen worden, die dann zu Planeten kondensiert wären.

Auch zur Theorie der Beinahe-Kollision gab es Einwände und während der 1940er Jahre wurde die Kant-Laplace-Theorie so abgeändert, dass sie allgemein angenommen wurde. In dieser geänderten Version wurde die Masse der ursprünglichen Protoplaneten größer eingeschätzt und der Mangel an Drehimpuls wurde mit der Wirkung magnetischer Kräfte erklärt.

Erkenntnis in der Geschichte der Astronomie

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