La teoría nebular sobre la formación del sistema solar no es ciertamente nueva: ya Descartes, Kant y Laplace propusieron algunas de sus variantes.

Hoy en día, la idea se ve apoyada por pruebas empíricas de muchos tipos diferentes y es aceptada por todos los astrónomos. Su formulación actual, de manera muy resumida, es la siguiente: Hace 4.600 millones de años, en la zona periférica de nuestra galaxia, una nube oscura de gas y polvo interestelar comenzó a contraerse bajo la influencia de su propia gravedad. Con el aumento de la velocidad de rotación, la nube asumió la forma de un disco achatado, en cuyo centro se formó un cuerpo tan caliente y masivo que las reacciones nucleares de su interior comenzaron a producir energía. Había nacido el Sol; a su alrededor, el polvo y el gas residuales, que no podían precipitarse hacia el centro a causa del vertiginoso movimiento de rotación, iniciaron un proceso de agregación. De este enjambre de pqeueños grandes sólidos, que crecían debido a la atracción gravitatoria recíproca y a las continuas colisiones a baja velocidad, surgieron los planetas, en torno a los cuales, en algunos casos, se repitió todo el proceso en menor escala, formando los sistemas de satélites... 

Diagrama de formación del Sistema Solar

El colapso de una nube en rotación

El proceso que provocó la contracción inicial de la nebulosa, desde un estado que debía de ser similar al de los oscuros glóbulos de Bok presentes en muchas grandes nubes interestelares, resulta todavía bastante enigmático. Las anomalías isotópicas de algunos meteoritos "primitivos" hacen pensar que el colapso fue precedido más o menos inmediatamente por una explosión de supernova, que habría contaminado el material interestelar vecino con isótopos radiactivos, cuos productos de desintegración son reconocibles todavía hoy.

Es posible, por lo tanto, que la compresión inicial de la nebulosa, que habría determinado el predominio definitivo de la gravedad sobre otras fuerzas, haya sido provocada por la onda de choque procedente de una explosión de supernova cercana.

Pero no se sabe por qué el Sol, a diferencia de la mayoría de las estrellas, no se convirtió en miembro de un sistema estelar binario o múltiple, una posibilidad que sin duda habría alterado completamente el curso de los acontecimientos sucesivos.

La forma achatada de la nebulosa planetaria es un requisito obvio de la teoría nebular, que debe explicar el hecho de que las órbitas planetarias se encuentren todas aproximadamente sobre un mismo plano (no muy distante del plano del ecuador solar). Como muy bien observó Pierre Simon de Laplace, la razón es la misma por la que la Tierra está achatada en los polos: en el sistema de referencia del cuerpo en rotación, la rotación produce una fuerza dirigida hacia el exterior, perpendicular al eje de rotación y creciente con la distancia de éste, fuerza que se opone al colapso gravitatorio en el plano del ecuador, pero no a lo largo del eje polar.  Su importancia es tanto mayor cuanto más veloz es la rotación del cuerpo; para la conservación del momento angular, en un cuerpo que se contrae la rotación debe crecer rápidamente. De esta forma, el objeto tiende a asumir con el tiempo una forma achatada.

Pero si bien puede explicar la forma de la nebulosa, la rotación plantea un problema que durante mucho tiempo ha sido un argumento de peso contra la teoría nebular.

La masa total de los planetas constituye solamente el 0,14% de la masa solar. Es cierto que los planetas son ricos en elementos pesados en comparación con el Sol, debido a que una parte importante de los gases ligeros de la nebulosa se perdió, probablemente por la presión del intenso viento solar primordial; pero incluso teniendo en cuenta esta pérdida, parece improbable que la masa inicial de la nebulosa fuera superior a algunas centésimas de masa solar.

A diferencia de la masa, gran parte del momento angular propio del sistema solar (magnitud física que mide la "cantidad de rotación" de un cuerpo) reside en los planetas, toda vez que éstos orbitan  a gran distancia del centro; así pues, originariamente, casi todo el momento angular debía de encontrarse con toda seguridad en la parte perfiérica de la nebulosa.

¿Cómo explicar este traslado tan masivo de momento angular hacia aquel pequeño residuo del material inicial que no acabó siendo absorbido por el Sol?

Hay dos mecanismos posibles, analizados detalladamente a partir de los años 50: el primero es el de la turbulencia del gas, que da lugar a un efecto de fricción entre las partes más internas y la periferia de la nebulosa; el segundo es un efecto de arrastre magnético muy intenso, cuyas líneas de fuerza quedaban "congeladas" en el gas y le transmitían por tanto el movimiento de rotación de la fuente.

Los granos sólidos

En el interior de la nebulosa, el componente gaseoso y el sólido, que inicialmente estaban mezclados de manera desordenada, se fueron separando gradualmente. Mientras tanto, al chocar entre sí, los granos de polvo se depositaron en el plano ecuatorial de la nebulosa, lo mismo que el azúcar se deposita en el fondo de una taza de café. Se formó de este modo un disco fino, semejante al de los anillos de Saturno, en el que una miríada de partículas sólidas iniciaron el proceso de agregación recíproca. Es probable que este proceso se haya visto retrasado y obstaculizado por la turbulencia del gas, en una situación similar a la de una habitación llena de polvo, en la que éste sólo tiende a depositarse en el suelo si no hay fuertes corrientes de aire.. pero la fricción del gas fue perdiendo importancia a medida que las partículas crecían en dimensiones y, finalmente, el propio gas fue absorbido por los mayores "protoplanetas", los de tipo jupiteriano.

El calentamiento del material nebular obrado por el Sol disminuía rápidamente con la distancia, sencillo efecto que explica muchas d elas propiedades químicas de los actuales planetas. La región interna debía de ser tan caliente que sólo los metales y los mineralesricos en silicatos se "condensaron", pasando del estado gaseoso al sólido; por el contrario, en la zona que hoy corresponde a los planetas gigantes, muchos otros compuestos químicos más "volátiles" (por ejemplo el agua) formaron granos sólidos. Esto explica la abundancia de compuestos "helados" con respuecto a los "rocosos" en el sistema solar externo, así como el hecho de que el crecimiento de los planetas jupiterianos fuer mucho más rápido y eficaz.