태양계의 생성과 진화 과정

태양계는 나선 은하인 우리은하의 나선 날개 부분에 자리하고 있고 태양을 중심으로 돌고 있는  천왕성 토성 금성 지구 목성 화성 해왕성의 행성들과 소행성 그리고 혜성 등으로 구성되어 있다. 명왕성은 기존에는 태양계 행성에 속했었으나 다른 태양계 행성들처럼 궤도가 원형이 아닌 타원형을 이루고 있다. 또한 중력의 정도가 약해 왜소행성으로 분류되었으며 플루토이드라는 새로운 이름을 갖게 되었다.

많은 태양계의 생성설이 제기되어 왔으며, 현재의 성운설에 의하면, 우리 태양계는 46억년 전 거대한 분자운이 부서지면서 생겼다고 한다. 가스로 이루어진 구름 덩어리가 중력 붕괴를 만들어 내고 이 구름은 계속해서 수축한다. 그러한 과정에서 속도가 점차 빨라져 구름이 원반의 형태를 가지게 된다. 수축이 일정 부분 이르게 되면 가운데의 밀도와 온도가 높아져서 핵융합이 일어나게 된다. 태양계는 생성 초반 모습에서 점차 진화해 왔다. 가스나 각종 우주의 먼지들이 행성의 중력에 이끌려 위성이 만들어졌으며 천체끼리 계속하여 부딫히며 태양계 진화의 힘이 되고 있다.

태양계는 태초에 생겼을 때부터 많은 것이 진화했다. 행성끼리의 충돌은 현재까지도 꾸준하게 생기는 일이며 태양계의 역사에서 중요한 부분을 차지하고 있다. 인간의 생애와 같이 태양계의 행성들도 결국은 죽음에 이르게 된다. 약 64억년 후 태양의 겉 온도는 점차 내려가며 부피는 많이 확장된다. 78억년 후 태양은 별의 시체를 남기고 행성 또한 태양과 같은 길을 지내게 된다. 결국 많은 시간이 흐르면 태양은 혼자 남게 될 것이다.

과거의 사람들이 생각했던 태양계는 어땠을지 궁금하다. 밤하늘을 보고 있으면 수많게 빛나는 별들 사이에서 행성들을 찾기는 어렵다. 하지만 계속해서 관찰하다 보면 눈에 띄는 천체들을 볼 수 있다. 이들은 매일 다른 별들보다 미세하게 이동하며 밝게 빛나고 있으며 이동하는 경로는 태양이 이동하는 경로와 비슷하다. 이들이 바로 행성이며 이러한 현상은 행성들의 공전하는 궤도가 지구가 공전하는 궤도와 많은 부분 일치하기 때문이다. 그리하여 과거의 사람들에게 행성이 알려졌다.
많은 태양계 모형에서는 행성과 행성 사이의 거리가 멀다. 그리하여 그 거리를 변형하여 행성 간의 거리를 거의 비슷하게 해 놓은 것을 볼 수 있다. 하지만 실제로 들여다보면 태양에서 더 먼 행성일수록 중심부 궤도와의 간격이 더 넓게 되어 있다.

물리적 관점에서 태양 주위를 돌고 있는 천체는  왜행성 태양계 소천체의 세 가지 종류로 나눌 수 있다. 행성은 구형의 덩어리를 이룰 정도로 큰 질량을 가지며 공전 궤도 위에 있던 자신보다 크기가 작은 모든 천체를 흡수하는 천체를 말한다. 
난류설은 태양계 형성을 위한 성운설을 대신하는 이론이다.
난류설에 의하면 태양계는 우주에 떠도는 가스와 먼지들로 이루어진 구름에서 형성되었다. 이 구름은 높은 밀도의 가스와 먼지를 포함하고 있으며 별도로 붕괴하여 다수의 행성 원반을 형성할 수 있었다. 이러한 원반들이 합쳐져 태양계의 구성들을 형성했을 것이다.
하지만 난류설은 외행성의 생성을 설명하는데 한계가 있는 등 각종 해결되지 않은 문제가 있었다.
우리 태양계와 동일하게 다른 항성들 주위에도 행성계가 형성되어 있다. 이들 행성계를 구성하는 외계행성은 90년대부터 발견되었으며 현재는 900개가 넘는 행성이 발견되고 있다. 지금까지 발견된 많은 수의 외계 행성은 목성과 비슷하거나 그보다 더 큰 질량을 가지고 있다. 지구형 행성은 질량이 작기 때문에 발견되기 어렵지만 앞으로의 관측 기술들이 발달하면서 지속해서 발견될 것이다. 태양계가 종료되고 성간이 시작되는 경계가 어디인지는 명확하게 정해지지 않았다. 그 이유는 태양계의 경계면을 두 가지 다른 힘이 형성하고 있기 때문이다. 
태양계를 떠올리면 태양계의 8개 행성만 생각하는 경우가 많다. 하지만 태양계는 해왕성에서 벗어난 더 먼 곳의 위치하는 곳까지 태양계의 범위로 간주하여지고 있다.
세계의 생성과 멸망에 관한 학문은 매우 오래된 서적에서도 발견된다. 그러나 긴 시간 인류는 이러한 이론을 태양계에 적용할 생각을 못 했다. 그 이유는 우리가 현재 편하게 태양계라고 하는 것이 과거의 사람들에게는 생소했기 때문이다.
태양이 진화하는 과정을 연구하던 중 태양이 어떻게 에너지를 생성하는지 이해하게 되었다. 상대성이론에 따라 태양의 가운데 핵에서 생기는 핵융합 작용에서 복사 에너지가 생성됨을 증명했다. 
태양계는 은하의 중심에서 약 2만6천 광년 떨어져 있으며 나선팔 중 하나인 오리온자리 팔에 은하 중심부 방향으로 기울어 자리 잡고 있다. 태양계 행성들은 태양을 공전축으로 하여 수직적이지만 태양은 수평적으로 자전하고 있다. 천왕성 또한 마찬가지이다. 

 

우리 태양계가 45억년 후 안드로메다와 은하가 충돌하더라도 태양계의 궤도는 지속될 것이라고 한다. 이유는 거리가 상당히 멀기 때문이다. 하지만 중력의 개입으로 인해 태양계가 밖으로 튕겨 나가 안드로메다은하의 범위 내에 들어갈 가능성은 있다. 많은 과학자는 태양이 적색거성이 되기 전까지 현재의 상태를 지속해 갈 것으로 보고 있지만 이러한 이론들은 태양이 어떤 작용도 하지 않으며 그대로 유지했을 때를 의미한다. 그러하므로 미래에 어떠한 변화가 있을지는 미지수에 가깝다. 태양계의 안정성은 과거부터 논란이었으며 최종적인 궤도의 상태는 예측할 수 없다.
중력의 작용은 태양계의 많은 행성들이 태양을 중심으로 회전할 수 있게 하며 우주 대기의 성분들을 날아가지 않도록 고정해 줄 수 있다.
태양계의 모든 천체는 제각기 다양한 시간을 지닌다. 태양계 행성들의 궤도는 시간이 흐를수록 무질서한 상태에 이르게 된다. 이 과정에서 새로운 행성이 태어나고 사라지게 될 것이다.

태양계(명왕성은 제외되었다)