Il sistema solare, che comprende il Sole e tutti i pianeti che lo orbitano, ha avuto origine circa 4.6 miliardi di anni fa. Questa cifra è stata ricavata dalla datazione al radiocarbonio di meteoriti, come il meteorite Canyon Diablo, che ha circa 4.6 miliardi di anni.
Gli scienziati ritengono che il Sole e il resto del sistema solare si siano formati all’incirca nello stesso momento, quando una gigantesca nube molecolare – che avrebbe avuto un diametro di diversi anni luce – è collassata gravitazionalmente in una massa condensata, formando diverse stelle oltre al nostro Sole. Questa è chiamata teoria nebulare e, sebbene non sia perfetta, spiega la maggior parte dell’attuale struttura del nostro sistema solare.
Quando la densità all’interno della nube in collasso avesse raggiunto un certo livello estremo, sarebbe stata avviata la fusione nucleare e sarebbe nato il Sole. In orbita attorno al Sole ci sarebbe un disco di detriti che alla fine si condensa in sfere che compongono i pianeti. Chiamato anche disco protoplanetario, molti di questi sono stati osservati in nebulose lontane all’interno della nostra Galassia. La parte più densa di questi dischi sono aree chiamate globuli di Bok, dove si crede che siano nate le stelle. L’effettivo processo di nascita delle stelle è nascosto ai nostri telescopi a causa della polvere opaca che lo circonda.
I pianeti si sono formati per accrescimento, dove pezzi di materia delle dimensioni di polvere in orbita attorno al primo Sole si sono accumulati in planetesimi e infine pianeti a tutti gli effetti. Questo processo di accrescimento avrebbe richiesto almeno 30 milioni di anni, forse di più. La Terra stessa si è formata circa 4.57 miliardi di anni fa, circa 30 milioni di anni dopo l’origine del sistema solare.
Più vicino al Sole, la temperatura era troppo alta per consentire la condensazione di sostanze volatili come l’acqua e il metano, quindi qui si sono formati piccoli pianeti rocciosi, fatti di ferro e silicati. Oggi, questi costituiscono il sistema solare interno e includono Mercurio, Venere, Terra e Marte. Più lontano dal Sole, la temperatura era abbastanza bassa da far condensare i volatili e si formarono i grandi giganti gassosi. Un gigante gassoso, Giove, è così grande che la sua influenza gravitazionale continua a frantumare le rocce situate tra la sua orbita e quella di Marte, creando la cintura degli asteroidi. Questi giganti gassosi costituiscono il sistema solare esterno. Oltre il sistema esterno c’è un’altra cintura di asteroidi, la cintura di Kuiper e, oltre a questa, lo spazio interstellare.