Impact

• Einleitung
• Kapitel 1 Der Urstaub: Die Entstehung des Sonnensystems
• Kapitel 2 Ein gewaltsamer Anfang: Das späte schwere Bombardement
• Kapitel 3 Die Riesenimpakt-Hypothese: Die Entstehung des Mondes
• Kapitel 4 Kosmische Fingerabdrücke: Eine Einführung in Einschlagskrater
• Kapitel 5 Die alten Narben der Erde: Die Vredefort- und Sudbury-Strukturen
• Kapitel 6 Das Ende der Dinosaurier: Der Chicxulub-Impaktor
• Kapitel 7 Echos des Aussterbens: Andere große Einschlagsereignisse in der Erdgeschichte
• Kapitel 8 Das sibirische Rätsel: Das Tunguska-Ereignis
• Kapitel 9 Ein moderner Weckruf: Die Chelyabinsk-Luftsprengung
• Kapitel 10 Der Asteroidengürtel: Ein Reservoir aus Gestein
• Kapitel 11 Schmutzige Schneebälle: Die Natur der Kometen
• Kapitel 12 Vom Weltraumgestein zum Erdgestein: Meteoroiden, Meteore und Meteorite
• Kapitel 13 Eine vernarbte Landschaft: Die Einschlagsgeschichte des Merkur
• Kapitel 14 Die gewaltsame Vergangenheit des Roten Planeten: Einschläge auf dem Mars
• Kapitel 15 Die Prellungen eines Königs: Der Shoemaker-Levy-9-Einschlag auf dem Jupiter
• Kapitel 16 Welten aus Eis und Gestein: Einschläge auf den Monden des äußeren Sonnensystems
• Kapitel 17 Wenn der Himmel fällt: Atmosphärische und ozeanische Einschläge
• Kapitel 18 Boten des Lebens?: Einschläge und der Ursprung flüchtiger Stoffe
• Kapitel 19 Die kosmische Schießbude: Identifizierung und Verfolgung erdnaher Objekte
• Kapitel 20 Die Gefahrenabschätzung: Die Torino- und Palermo-Skalen
• Kapitel 21 Planetare Verteidigung: Strategien zur Abmilderung von Einschlagsbedrohungen
• Kapitel 22 Ein Test der Ablenkung: Die DART-Mission und darüber hinaus
• Kapitel 23 Reichtum aus Trümmern: Das Potenzial des Asteroidenbergbaus
• Kapitel 24 Vorzeichen und Prophezeiungen: Einschläge in der menschlichen Kultur und Geschichte
• Kapitel 25 Das bleibende Erbe: Wie Einschläge unsere Welt weiterhin formen

Das Sonnensystem ist ein Ort von immenser und beständiger Gewalt. Mitten in den anmutigen und vorhersagbaren Bahnen der Planeten hat sich über Milliarden von Jahren ein unerbittliches kosmisches Ballett aus Kollision und Schöpfung entfaltet. Dieses Buch ist die Geschichte dieser Gewalt, eine Chronik der tiefgreifenden und dauerhaften Folgen kosmischer Einschläge. Es ist eine Geschichte, geschrieben in den Narben von Planeten und Monden, im Staub zersplitterter Asteroiden und in der eigentlichen Struktur des Lebens auf der Erde. Vom ursprünglichen Staub, der unser Sonnensystem gebar, bis zur anhaltenden Bedrohung durch erdnahe Objekte – die Geschichte unserer kosmischen Nachbarschaft ist eine Geschichte von Dingen, die in der Nacht – und am Tag – kollidieren.

Die Geschichte beginnt, wie alle guten Geschichten, am Anfang. Die Entstehung unseres Sonnensystems war keine sanfte Angelegenheit. Es war ein chaotischer Akkretionsprozess, bei dem sich Staub und Gas zu immer größeren Körpern zusammenballten. Diese jungen Planeten und Planetesimale kollidierten ständig, verschmolzen und wuchsen in einem kosmischen Demolition Derby. Die Spuren dieser gewalttätigen Jugend sind auf den Oberflächen der ältesten Körper unseres Sonnensystems eingeprägt, ein Zeugnis für eine Zeit, in der Einschläge nicht die Ausnahme, sondern die Regel waren.

Einer der bedeutendsten dieser frühen Kataklysmen war der kolossale Einschlag, von dem man annimmt, dass er unseren eigenen Mond formte. Die vorherrschende Theorie besagt, dass ein marsgroßes Objekt, oft als Theia bezeichnet, in die junge Erde stürzte, eine gewaltige Kollision, die beide Körper umgestaltet hätte. Der Trümmer dieses monumentalen Ereignisses wurde in den Orbit geschleudert und formte sich schließlich zum Mond, unserem ständigen himmlischen Begleiter. Diese dramatische Entstehungsgeschichte verdeutlicht die schöpferische ebenso wie die zerstörerische Kraft von Einschlägen, ein Thema, das sich durch dieses gesamte Buch ziehen wird.

Die Narben dieser antiken Einschläge werden als Krater bezeichnet und sind die häufigste Landform auf vielen der felsigen und eisigen Körper in unserem Sonnensystem. Sie sind die kosmischen Fingerabdrücke, die Asteroiden und Kometen hinterließen, eine Aufzeichnung des Bombardements, das die Oberflächen von Planeten und Monden seit Äonen formte. Auch die Erde trägt diese Narben, obwohl viele durch die unerbittlichen Kräfte von Erosion, Tektonik und Vulkanismus ausgelöscht wurden. Doch einige der ältesten und kolossalsten Einschlagsstrukturen unseres Planeten sind erhalten geblieben, stille Zeugen von Katastrophen unvorstellbaren Ausmaßes.

Die Vredefort- und Sudbury-Strukturen in Südafrika beziehungsweise Kanada sind die erodierten Überreste von zwei der größten bekannten Einschlagsereignisse in der Geschichte der Erde. Diese antiken Narben, Milliarden Jahre alt, gewähren einen Einblick in die immensen Energien, die bei solchen Kollisionen freigesetzt werden. Ihre Untersuchung liefert unschätzbare Hinweise auf die frühe Geschichte unseres Planeten und die extremen Bedingungen, die zu verschiedenen Zeiten herrschten.

Vielleicht das berühmteste Einschlagsereignis in der Geschichte der Erde ist das, das ein Zeitalter beendete – das Ende der Dinosaurier. Der Chicxulub-Impaktor, ein massiver Asteroid oder Komet, schlug vor etwa 66 Millionen Jahren auf der Halbinsel Yucatán in Mexiko ein. Die Folgen waren global und katastrophal und führten zu einem Massenaussterben, das schätzungsweise 75 % aller Arten auf der Erde auslöschte. Die Geschichte des Chicxulub-Einschlags ist eine drastische Mahnung an die Macht dieser kosmischen Ereignisse, den Lauf des Lebens auf unserem Planeten dramatisch zu verändern.

Obwohl Chicxulub der bekannteste sein mag, ist es keineswegs das einzige große Einschlagsereignis, das die Geschichte der Erde prägte. Im geologischen Archiv finden sich Belege für weitere bedeutende Einschläge, die mit kleineren Aussterbeereignissen und großen Umweltveränderungen zusammenfielen. Diese „Echos des Aussterbens“ unterstreichen die anhaltende Rolle von Einschlägen als mächtige Veränderungsfaktoren in der Erdgeschichte.

Nicht alle Einschläge waren so global verheerend. 1908 ließ eine mysteriöse Explosion ein riesiges Gebiet abgelegenen sibirischen Waldes flach. Das Tunguska-Ereignis, wie es bekannt wurde, wurde vermutlich durch den Luftzerfall eines kleinen Asteroiden oder Kometen verursacht. Obwohl es keinen Krater hinterließ, setzte das Ereignis Energie frei, die einer großen thermonuklearen Waffe entsprach, eine ernüchternde Demonstration der zerstörerischen Kraft selbst relativ kleiner Impaktoren.

Kürzlich, 2013, erhielt die Welt einen dramatischen Weckruf in Form des Tscheljabinsk-Luftzerfalls. Ein hausgroßer Asteroid trat über Russland in die Atmosphäre ein und explodierte mit der Kraft von etwa 500 Kilotonnen TNT. Die resultierende Stoßwelle verursachte weitreichende Schäden und verletzte über tausend Menschen. Das Tscheljabinsk-Ereignis diente als drastische Mahnung, dass die Bedrohung durch Einschläge nicht nur eine Sache der fernen Vergangenheit ist.

Die Quelle vieler dieser Impaktoren ist der Asteroidengürtel, eine weite Region zwischen Mars und Jupiter, die Millionen von felsigen Körpern enthält. Dieses kosmische Reservoir an Gesteinsbrocken ist ein Überrest des frühen Sonnensystems, eine Ansammlung von Planetesimalen, die es nie ganz schafften, einen Planeten zu bilden. Diese Asteroiden, die von Kieselsteinen bis zu Zwergplaneten reichen, sind eine ständige Quelle erdnaher Objekte, die die Bahn unseres Planeten kreuzen können.

Eine weitere Quelle himmlischer Besucher sind Kometen, oft als „schmutzige Schneebälle“ beschrieben. Diese eisigen Körper stammen aus den äußeren Bereichen des Sonnensystems, dem Kuipergürtel und der Oortschen Wolke. Wenn sie sich der Sonne nähern, verdampfen Eis und Staub und erzeugen die spektakulären Schweife, die die Menschheit seit Jahrtausenden faszinieren und manchmal terrorisieren. Der Einschlag eines Kometen mit seiner hohen Geschwindigkeit und flüchtigen Zusammensetzung kann verheerende Folgen haben.

Die Reise eines Weltraumgesteins aus der Weite des Kosmos zu seinem endgültigen Ruheplatz auf der Erde ist eine faszinierende. Wir werden den Weg eines Meteoroiden verfolgen, während er durch den Weltraum rast, als leuchtender Meteor durch unsere Atmosphäre streift und schließlich, falls er den feurigen Abstieg überlebt, zu einem Meteoriten wird. Diese außerirdischen Steine sind unschätzbare wissenschaftliche Schätze, die greifbare Proben anderer Welten und Einblicke in die Bausteine unseres Sonnensystems liefern.

Die Erde ist nicht die einzige Welt, die durch Einschläge geformt wurde. Die Oberfläche des Merkur, des innersten Planeten, ist eine stark verkraterte Landschaft, ein Zeugnis seiner langen und gewalttätigen Geschichte. Seine dünne Atmosphäre bietet wenig Schutz vor dem ständigen Regen kosmischer Trümmer und bewahrt eine Aufzeichnung des Bombardements, die Milliarden von Jahren zurückreicht.

Auch der Mars, der Rote Planet, trägt die Narben einer gewalttätigen Vergangenheit. Zwar bietet seine dünnere Atmosphäre mehr Schutz als die des Merkur, doch ist es dennoch eine Welt, die stark von Einschlägen verkratert ist. Tatsächlich finden sich einige der größten Einschlagsbecken des Sonnensystems auf dem Mars, was auf eine Geschichte kolossaler Kollisionen hindeutet.

Selbst die Gasriesen sind nicht immun gegen Einschläge. 1994 sah die Welt mit Ehrfurcht zu, wie die Fragmente des Kometen Shoemaker-Levy 9 in den Jupiter stürzten. Die resultierenden „Blauflecken“ in der Atmosphäre des Planeten waren größer als die Erde, eine atemberaubende visuelle Demonstration der immensen Energien, die bei solchen Kollisionen freigesetzt werden.

Auch die Monde des äußeren Sonnensystems, Welten aus Eis und Gestein, sind mit Kratern übersät. Von den eisigen Ebenen Europas bis zur zerklüfteten Oberfläche des Ganymed – die Beweise für Einschläge sind überall. Diese fernen Welten bieten eine einzigartige Perspektive auf die Natur und Geschichte von Einschlägen in den kälteren, äußeren Bereichen unseres Sonnensystems.

Einschläge geschehen nicht nur an Land. Der größte Teil der Erdoberfläche ist von Ozeanen bedeckt, und zweifellos haben viele Einschläge im Wasser stattgefunden. Wir werden die einzigartigen Auswirkungen von atmosphärischen und ozeanischen Einschlägen untersuchen, von der Erzeugung von Mega-Tsunamis bis zur Injektion riesiger Mengen Wasserdampf in die Atmosphäre.

Interessanterweise sind Einschläge möglicherweise nicht nur Zerstörungsagenten. Einige Wissenschaftler glauben, dass Kometen und Asteroiden Wasser und andere flüchtige Verbindungen zur frühen Erde gebracht haben könnten, wodurch die für das Entstehen von Leben notwendigen Bedingungen geschaffen wurden. Diese Idee, dass Einschläge „Boten des Lebens“ gewesen sein könnten, fügt unserem Verständnis ihrer Rolle in der Geschichte unseres Planeten eine weitere Komplexitätsebene hinzu.

Heute sind wir uns der anhaltenden Bedrohung durch erdnahe Objekte (Near-Earth Objects, NEOs) bewusster als je zuvor. Ein globales Netzwerk von Teleskopen und Observatorien widmet sich der Identifikation und Verfolgung dieser himmlischen Wanderer, in einem Bemühen, das als planetare Verteidigung bekannt ist. Diese kosmische Schießbude ist eine ständige Quelle der Sorge und eine treibende Kraft hinter den Bemühungen, unseren Planeten vor zukünftigen Einschlägen zu schützen.

Um die potenzielle Gefahr eines neu entdeckten NEO einzuschätzen, nutzen Wissenschaftler Instrumente wie die Torino- und Palermo-Skala. Diese Skalen bieten eine Möglichkeit, die Einschlagsgefahr eines Objekts basierend auf seiner Größe, Geschwindigkeit und Einschlagswahrscheinlichkeit zu kategorisieren. Dies ermöglicht es Wissenschaftlern und politischen Entscheidungsträgern, Bedrohungen zu priorisieren und Ressourcen effektiv zuzuweisen.

Das ultimative Ziel der planetaren Verteidigung ist die Entwicklung von Strategien zur Abwehr von Einschlagsbedrohungen. Dies ist nicht mehr das Reich der Science-Fiction. Von kinetischen Impaktoren, die einen Asteroiden von seiner Bahn ablenken sollen, bis hin zu spekulativeren Ideen wie Schwerkraft-Traktoren und Laserablation arbeiten Wissenschaftler aktiv an Wegen, unseren Planeten zu schützen.

Ein großer Fortschritt in diesem Bestreben war die Double Asteroid Redirection Test (DART)-Mission. 2022 kollidierte ein NASA-Raumfahrzeug absichtlich mit dem kleinen Asteroiden Dimorphos und veränderte dessen Bahn erfolgreich. Diese bahnbrechende Mission war der erste reale Test einer planetaren Verteidigungs-Technik, ein entscheidender Schritt zur Entwicklung einer glaubwürdigen Abwehr gegen zukünftige Einschlagsbedrohungen.

Neben der potenziellen Bedrohung, die sie darstellen, stellen Asteroiden auch eine potenzielle Ressource dar. Diese felsigen Körper sind reich an wertvollen Mineralien und Metallen, und das Konzept des Asteroidenbergbaus wandelt sich von Science-Fiction zu einer greifbaren Möglichkeit. Die Reichtümer dieses kosmischen Schutts könnten einst eine neue Ära der Weltraumforschung und industriellen Entwicklung befeuern.

Das Gespenst von Objekten, die vom Himmel fallen, verfolgt die Menschheit seit Jahrtausenden. Einschläge wurden als Vorzeichen und Prophezeiungen interpretiert und inspirierten Furcht, Ehrfurcht und religiösen Eifer. Wir werden die kulturelle und historische Bedeutung von Einschlägen untersuchen, von antiken Mythen und Legenden bis zu ihrer Darstellung in der modernen Popkultur.

Schließlich werden wir das bleibende Erbe von Einschlägen betrachten. Diese kosmischen Kollisionen sind nicht nur Ereignisse der Vergangenheit; sie formen unsere Welt weiterhin auf subtile und tiefgreifende Weise. Von den Mineralien, die sie liefern, bis zur Evolution des Lebens selbst – die Auswirkungen dieser himmlischen Begegnungen sind in das Gewebe unseres Planeten und unserer Existenz eingewoben.

Bevor es die Planeten gab, bevor es die Sonne gab, existierte eine riesige, kalte und dunkle Wolke aus Gas und Staub. Diese enorme interstellare Wolke, eine Sternenwiege, bestand hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, den Rohmaterialien, die im Urknall geschmiedet wurden. Über diese primordiale Suppe verstreut befanden sich Spuren schwererer Elemente – Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Eisen –, die recycelten Überreste früherer Sternengenerationen, die gelebt, gestorben und ihre Asche im Kosmos verstreut hatten. Jahrmillionen lang driftete diese Wolke durch die Milchstraße, eine stille, unauffällige Ansammlung kosmischen Schutts.

Dann, vor etwa 4,6 Milliarden Jahren, wurde die Ruhe gestört. Der Auslöser könnte die Schockwelle einer nahen Supernova gewesen sein, der explosive Tod eines massereichen Sterns, oder der gravitative Stups eines vorbeiziehenden Sterns. Was auch immer die Ursache war: Ein kleiner Teil dieser riesigen molekularen Wolke begann unter ihrer eigenen Schwerkraft zu kollabieren. Während die Wolke sich zusammenzog, begann sie sich zu drehen, eine Folge der Erhaltung des Drehimpulses. Genau wie ein Eiskunstläufer schneller rotiert, wenn er die Arme anzieht, drehte sich die kollabierende Wolke immer rasanter, je mehr sie schrumpfte. Diese Rotation bewirkte, dass sich die Wolke zu einer rotierenden Scheibe abflachte, ähnlich wie ein Ball Pizzateig, der in die Luft geworfen wird. Diese rotierende Scheibe aus Gas und Staub wird als Sonnennebel bezeichnet.

Im Herzen dieses wirbelnden Nebels wurde die Materie zunehmend konzentrierter und heißer. Der immense Druck und die Temperatur im Zentrum der kollabierenden Wolke gebaren einen Protostern, eine junge Sonne, die noch Masse von der umgebenden Scheibe akkretierte. Für seine ersten paar Millionen Jahre war unsere Sonne ein T-Tauri-Stern, eine Art junger, veränderlicher Stern, der noch nicht heiß genug ist, um in seinem Kern die Kernfusion zu entfachen. Stattdessen wurde er durch die freiwerdende Gravitationsenergie angetrieben, die bei seiner weiteren Kontraktion entstand. Diese T-Tauri-Sterne sind für ihre starken Sternwinde bekannt, die eine entscheidende Rolle bei der Formung des entstehenden Sonnensystems spielen sollten.

Der Rest des Sonnennebels, das Material, das nicht in den Protostern gefallen war, formte eine gewaltige, rotierende protoplanetarische Scheibe. Diese Scheibe war nicht einheitlich. Die inneren Bereiche, näher am heißen Protostern, waren glühend heiß. Die äußeren Bereiche, fern der zentralen Wärmequelle, waren eiskalt. Dieser Temperaturgradient etablierte eine kritische Trennlinie, bekannt als die „Frostlinie“ oder „Schneelinie“. Die Frostlinie in unserem frühen Sonnensystem wird auf etwa 3 astronomische Einheiten (AE) vom Protostern entfernt vermutet, was zwischen den heutigen Bahnen von Mars und Jupiter liegt.

Innerhalb der Frostlinie war es zu heiß, damit flüchtige Verbindungen wie Wasser, Ammoniak und Methan zu festem Eis kondensieren konnten. Diese flüchtigen Materialien verblieben im gasförmigen Zustand. Die einzigen Festkörper, die sich in dieser Region bilden konnten, waren Gesteins- und Metallpartikel, die viel höhere Kondensationstemperaturen aufweisen. Folglich wurde der innere Teil der protoplanetarischen Scheibe von diesen felsigen und metallischen Körnern dominiert. Diese sollten zu den Bausteinen der terrestrischen Planeten werden: Merkur, Venus, Erde und Mars.

Jenseits der Frostlinie, in den kälteren äußeren Regionen der protoplanetarischen Scheibe, war die Situation anders. Hier waren die Temperaturen niedrig genug, damit Wasser, Ammoniak und Methan zu festen Eisteilchen gefroren. Das bedeutete, dass ein viel größeres Reservoir an festem Material für die Planetenbildung zur Verfügung stand. Der Überfluss an Eis, zusätzlich zu Gestein und Metall, ermöglichte die Bildung viel massereicherer Planetenkerne. Diese Kerne wuchsen massereich genug, um die gewaltigen Mengen an Wasserstoff- und Heliumgas, die den Großteil des Sonnennebels ausmachten, gravitativ anzuziehen und zu halten. Dieser Prozess führte zur Entstehung der Gasriesen: Jupiter und Saturn. Noch weiter außen, wo der Nebel weniger dicht war, formten sich die Eisriesen, Uranus und Neptun.

Der Prozess, durch den winzige Staubkörner zu Planeten heranwachsen, heißt Akkretion. Zunächst begannen mikroskopische Staubpartikel in der protoplanetarischen Scheibe, durch elektrostatische Kräfte aneinander zu haften, ähnlich wie sich Staubmäuse unter einem Bett bilden. Diese kleinen, flauschigen Aggregate wuchsen allmählich durch sanfte Kollisionen. Während sie wuchsen, sanken sie in die Mittlerebene der Scheibe ab, einen dichteren Bereich, in dem Kollisionen häufiger wurden. Durch diesen Prozess des Haftens und Verklumpens wuchsen diese kleinen Partikel zu größeren Körpern heran, die Planetesimale genannt werden – im Wesentlichen die Bausteine der Planeten. Man betrachtet sie als die Keime sowohl der felsigen terrestrischen Planeten als auch der festen Kerne der Gas- und Eisriesen.

Das Wachstum von Staubkörnern zu kilometergroßen Planetesimalen ist nicht ohne Herausforderungen. Ein Haupthindernis ist die sogenannte „Meter-Größen-Barriere“. Wenn Staubmäuse auf etwa einen Meter Größe anwachsen, erfahren sie einen starken Gegenwind vom umgebenden Gas in der protoplanetarischen Scheibe. Dieser Gaswiderstand lässt sie Bahnergie verlieren und mit alarmierender Geschwindigkeit auf den heißen Protostern zuspiralen. Objekte dieser Größe könnten in weniger als 1.000 Jahren in die Sonne stürzen – eine sehr kurze Zeit im großen Schema der Planetenbildung. Das bedeutet, dass sich Planeten entweder extrem schnell von metergroßen Körpern aus entwickeln mussten oder auf deutlich weiter außen liegenden Bahnen. Eine weitere Herausforderung besteht darin, dass Kollisionen zwischen metergroßen Objekten bei hohen Geschwindigkeiten eher zur Fragmentierung als zum Zusammenhaften führen.

Trotz dieser Barrieren bildeten sich Planetesimale. Eine Theorie besagt, dass Turbulenzen im Gas der protoplanetarischen Scheibe Regionen erzeugen könnten, in denen sich Staubpartikel konzentrieren, was ein schnelleres Verklumpen ermöglicht. Eine andere Idee ist, dass eine dichte Staubschicht in der Mittlerebene der Scheibe gravitativ instabil werden und direkt zu Planetesimalen kollabieren könnte. Wahrscheinlich war eine Kombination dieser Prozesse, die je nach Lage in der Scheibe variierte, für die Bildung dieser planetaren Bausteine verantwortlich.

Sobald Planetesimale auf wenige Kilometer Größe angewachsen waren, wurde ihre eigene Schwerkraft signifikant genug, um andere nahe Objekte anzuziehen. Dies markierte eine neue Wachstumsphase, bekannt als „runaway accretion“ (explosive Akkretion). Je größer ein Planetesimal wurde, desto effektiver zog es seine kleineren Nachbarn gravitativ an. Dies schuf ein „Reicher-werden-der-Reichen“-Szenario, in dem einige wenige große Planetesimale viel schneller wuchsen als der Rest und ihre Bahnebereiche schnell dominierten. Diese dominanten Körper werden als planetare Embryonen oder Protoplaneten bezeichnet.

Im inneren Sonnensystem bestanden diese Protoplaneten aus Gestein und Metall. Sie wuchsen weiter, indem sie kleinere Planetesimale akkretierten und mit anderen Protoplaneten kollidierten und verschmolzen. Diese Kollisionen waren unglaublich gewalttätig und setzten enorme Energiemengen frei, die die Oberflächen der wachsenden Planeten geschmolzen hätten. Über einen Zeitraum von zig Millionen Jahren führte dieser chaotische Prozess der Akkretion und Kollision schließlich zur Bildung der vier terrestrischen Planeten.

Im äußeren Sonnensystem war die Geschichte ähnlich, aber in viel größerem Maßstab. Die Protoplaneten, die sich jenseits der Frostlinie formten, waren eine Mischung aus Gestein, Metall und – entscheidend – einer großen Menge Eis. Dieses zusätzliche feste Material erlaubte ihnen, viel größer zu werden als ihre Pendants im inneren Sonnensystem. Einmal erreichten diese protoplanetaren Kerne eine kritische Masse, war ihre Anziehungskraft stark genug, um das reichlich vorhandene Wasserstoff- und Heliumgas aus dem umgebenden Nebel einzufangen. Diese rasche Gasakkretionsphase führte zur Entstehung der Gasriesen Jupiter und Saturn.

Die Planetenbildung war kein sauberer und ordentlicher Prozess. Das frühe Sonnensystem war eine kosmische Schießbude, in der Planetesimale und Protoplaneten auf sich kreuzenden Bahnen verliefen, was zu häufigen und gewalttätigen Kollisionen führte. Die Beweise für diese chaotische Ära sind noch heute auf den stark verkraterten Oberflächen des Mondes, des Merkurs und anderer alter Körper im Sonnensystem sichtbar. Diese Einschläge waren nicht nur zerstörerisch; sie spielten auch eine Schlüsselrolle bei der Formung der endgültigen Eigenschaften der Planeten.

Während die Planeten wuchsen, begannen sie, ihre Bahnpfade freizuräumen, entweder indem sie die verbleibenden Planetesimale akkretierten oder diese gravitativ aus dem Sonnensystem schleuderten. Die kräftigen T-Tauri-Winde der jungen Sonne spielten ebenfalls eine Rolle in diesem Aufräumprozess, indem sie einen Großteil des verbleibenden Gases und Staubs aus der protoplanetarischen Scheibe wegbliesen. Nach etwa 10 Millionen Jahren war der größte Teil des Gases in der Scheibe dissipiert, und die Bildung der äußeren Planeten war wahrscheinlich abgeschlossen. Die Bildung der terrestrischen Planeten dauerte etwas länger, vielleicht bis zu 100 Millionen Jahre.

Die Überreste dieses großartigen Bauprojekts sind die Asteroiden und Kometen, die wir heute sehen. Der Asteroidengürtel, gelegen zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter, ist eine Ansammlung von Planetesimalen, die durch den immensen gravitativen Einfluss des Jupiter daran gehindert wurden, einen Planeten zu bilden. Kometen sind eisige Planetesimale, die in den kalten, äußeren Regionen des Sonnensystems entstanden, im Kuipergürtel und der Oortschen Wolke. Diese Reste der primordialen Staubwolke sind unschätzbare Zeitkapseln, die uns Hinweise auf die Bedingungen und Prozesse geben, die unser Sonnensystem vor Milliarden von Jahren formten.