Les estrelles es formen a partir de grans núvols de gas i pols coneguts com a nebulosos . Aquestes nebuloses poden ser desencadenades per explosions de supernoves, col·lisions entre estrelles o fins i tot per interaccions gravitacionals entre núvols veïns.
Veurem un exemple de formació estel·lar dins un sistema estel·lar.
Nebulosa: Imaginar una nebulosa gegant composta principalment d'hidrogen i heli. Una de les nebuloses més conegudes és la Nebulosa d'Orión , ubicada a la constel·lació d'Orión. Aquesta nebulosa és visible des de la Terra i és un lloc de formació estel·lar activa.
Col·lapse gravitacional: Sota certes condicions, la gravetat comença a atreure el gas i la pols de la nebulosa cap a un punt central, cosa que dóna inici al col·lapse gravitacional. Aquest núvol en contracció es diu protoestrella.
Disc protoplanetari: A mesura que la protoestrella es contrau, comença a girar ràpidament. La major part del material cau al centre de l'estrella en formació, mentre que part del material s'acumula en un disc aplanat al seu voltant. Aquest disc és conegut com a disc protoplanetari.
Fusió nuclear: A mesura que la protoestrella es contrau, la temperatura i la pressió al nucli augmenten significativament. Quan les condicions són prou extremes, es desencadena la fusió nuclear on els nuclis d'hidrogen es fusionen per formar heli. Aquesta reacció allibera una gran quantitat denergia en forma de llum i calor, i la protoestrella es converteix en una estrella estable.
Formació de planetes: Els planetes es formen a partir del material romanent que envolta una estrella en formació. Aquests discos protoplanetaris contenen gas, pols i enderrocs de la nebulosa original. Aquí hi ha un exemple de formació planetària dins del sistema solar:
Acumulació de material: Dins del disc protoplanetari, les partícules de pols i la runa comencen a acumular-se a causa de la gravetat. Petites partícules s'agrupen per formar planetesimals, que són objectes de la mida d'asteroides.
Planetesimals: Els planetesimals segueixen acumulant més material a mesura que xoquen i es fusionen entre si a causa de la gravetat. Amb el temps, aquests objectes poden assolir mides molt més grans i convertir-se en protoplanetes.
Protoplanetes: A mesura que els protoplanetes segueixen creixent i acumulant més material, la seva gravetat es torna prou forta per atraure gas del disc protoplanetari que els envolta. Això els permet augmentar ràpidament la seva mida i massa.
Planetes: Amb el temps, els protoplanetes es converteixen en planetes sòlids o gasosos, depenent de la quantitat de gas que hagin acumulat. Els planetes rocosos, com la Terra, es formen més a prop de l'estrella, on les temperatures són més altes, mentre que els planetes gasosos, com ara Júpiter i Saturn, es formen més lluny, on hi ha més gas disponible.
Cada sistema estel·lar i planetari pot tenir característiques úniques en la formació. Aquests exemples, però, representen un resum molt bàsic de com es formen les estrelles i els planetes en sistemes estel·lars.
