طبق نظریه سحابی، ستارگان و سیستمهای سیارهای آنها از فروپاشی گرانشی ابری از گاز و غبار به وجود میآیند.
این فرآیند باعث تشکیل یک دیسک اطراف ستاره جدید میشود که به مرور زمان سیارات و دیگر اجسام آسمانی از آن شکل میگیرند.
زمین و دیگر اجسام منظومه شمسی حدود ۴/۵ میلیارد سال پیش با همین روش به وجود آمدند.
با این حال، هنوز بحثهایی در مورد جزئیات دقیق این فرآیند وجود دارد.
برخی دانشمندان مدل سنتی «تجمع تدریجی» را دقیقتر میدانند، در حالی که دیگرانی هم از مدل فروپاشی گرانشی حمایت میکنند.
مدل تجمع تدریجی
بر اساس این مدل که نظریهای سنتی درباره شکلگیری سیارات است، سیارات از تجمع تدریجی ذرات ریز گاز و غبار موجود در دیسک سیارهساز به وجود میآیند.
ابتدا این ذرات کوچک به یکدیگر میچسبند و ساختارهایی به نام «خرده سیاره» را تشکیل میدهند.
این خورده سیارهها با هم برخورد کرده و به تودههای بزرگتر تبدیل میشوند که در نهایت باعث شکلگیری سیارات میشود.
این فرایند به زمان طولانی نیاز دارد و به تدریج از ذرات کوچک به اجرام بزرگ ختم میشود.
مدل فروپاشی گرانشی
سیارات در این مدل، در نتیجه فروپاشی گرانشی مواد درون دیسک سیارهساز به وجود میآیند.
بر اساس این مدل، هنگامی که جرم دیسک سیارهساز در مقایسه با جرم ستاره مرکزی به اندازه کافی بزرگ باشد، ناپایداریهای گرانشی، باعث تجمع سریع تودههای گاز و غبار میشود و با تکه تکه شدن بازوهای مارپیچی، سیارات به وجود میآیند.
در مدل فروپاشی گرانشی، به جای آنکه ذرات ریز گرد و غبار به تدریج و طی میلیونها سال به هم بچسبند و سیارات را تشکیل دهند، تودههای بزرگ از مواد دیسک به دلیل ناپایداریهای گرانشی در زمان بسیار کوتاهتری فرو میپاشند و هستههای سیارهای بزرگ را تشکیل میدهند.
این مدل به ویژه در مورد سیارات غولپیکر، مانند مشتری یا زحل، که دارای جرم بسیار بزرگی هستند، کاربرد بیشتری دارد.