1η φάση 2001, Λύκειο, Θέμα 4: εκφώνηση και λύση

(Α) Θεωρία: η κυρίαρχη είναι η θεωρία του ηλιακού νεφελώματος (εξέλιξη της «νεφελικής υπόθεσης» των Kant, 1755, και Laplace, 1796): ο Ήλιος και οι πλανήτες σχηματίστηκαν μαζί από ένα περιστρεφόμενο νέφος αερίων και σκόνης, πριν από περίπου 4,57 δισεκατομμύρια χρόνια.

(Β) Στάδια: (1) ένα κομμάτι μοριακού νέφους, εμπλουτισμένο με βαριά στοιχεία από παλαιότερα άστρα, άρχισε να καταρρέει (ίσως από το ωστικό κύμα κοντινού υπερκαινοφανούς). (2) Λόγω περιστροφής πλατύνθηκε σε πρωτοπλανητικό δίσκο, με τον πρωτοήλιο στο κέντρο. (3) Στον δίσκο η σκόνη κόλλησε σε κόκκους, χαλίκια και πλανητοειδή μεγέθους km, που με συγκρούσεις έγιναν πρωτοπλανήτες. (4) Κοντά στον Ήλιο, όπου έμεναν στερεά μόνο τα πυριτικά και τα μέταλλα, σχηματίστηκαν οι βραχώδεις πλανήτες. Πέρα από τη «γραμμή του πάγου» υπήρχε άφθονος πάγος, σχηματίστηκαν μεγάλοι πυρήνες που τράβηξαν αέριο και έγιναν γίγαντες. (5) Ο νεαρός Ήλιος «σάρωσε» το αέριο που περίσσεψε.

(Γ) Δορυφόροι: οι κανονικοί δορυφόροι των γιγάντων σχηματίστηκαν σε μικρούς δίσκους γύρω από τους πλανήτες, σαν μικρογραφίες του ηλιακού συστήματος. Πολλοί μικροί, εξωτερικοί δορυφόροι είναι αιχμαλωτισμένοι. Η Σελήνη, σύμφωνα με την επικρατέστερη θεωρία της γιγάντιας πρόσκρουσης, σχηματίστηκε όταν ένα σώμα μεγέθους Άρη (η «Θεία») χτύπησε τη νεαρή Γη. Τα συντρίμμια σχημάτισαν δίσκο γύρω της, από τον οποίο συγκεντρώθηκε η Σελήνη. Αυτό εξηγεί τον μικρό σιδερένιο πυρήνα της και τη χημική ομοιότητα των πετρωμάτων της με της Γης.