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【江蘇華辰每日科普】太陽系是如何形成的?

發(fā)布時(shí)間:2017-05-26文章編輯:編輯部瀏覽次數(shù): 標(biāo)簽: 科技館設(shè)計(jì) 校園科技館

我們的太陽系中有八大行星和三百多顆衛(wèi)星,它們都圍繞太陽有序運(yùn)轉(zhuǎn)。但起初并非如此,太陽系經(jīng)歷過一段漫長而激烈的演變。我們今天看到的太陽系,都是早期混沌狀態(tài)的最終幸存者。太陽系自誕生之日起,就是按照同樣的方式運(yùn)轉(zhuǎn)。

在50億年前,銀河系的某個(gè)深處。一大片星際云團(tuán)在引力的作用下逐漸收縮,慢慢聚集成一團(tuán)。而位于中心很小區(qū)域內(nèi)的氣體,在重力的擠壓下,形成了具有超高密度和溫度的球體,這就是原始的恒星。引力作用持續(xù)而強(qiáng)烈,氣體和灰塵顆粒被不斷吸入并相互加壓,產(chǎn)生了越來越多的熱量。

在未來50萬年的時(shí)間里,年輕的恒星將變得更小,并變得更亮、更熱。核心區(qū)域的溫度將逐漸達(dá)到1500萬攝氏度。隨著溫度的逐漸升高,內(nèi)核開始產(chǎn)生核聚變反應(yīng)。巨大的能量向四周噴出,形成強(qiáng)大能量風(fēng)。能量風(fēng)吹離了那些太陽四周,尚未被來得及吸入的灰塵與氣體。一顆恒星就是這樣形成的,這顆恒星就是我們的太陽。

在太陽形成之后,大量遠(yuǎn)處的星際氣體、巖石和冰封碎片,在太陽引力的作用下圍繞太陽公轉(zhuǎn)。而這些氣體、塵埃、巖石和冰塊碎片就是未來行星、衛(wèi)星、小行星和彗星的萌芽。

在太空零重力狀態(tài)下,塵埃顆粒不會(huì)四散懸浮,而是會(huì)在引力的作用下聚成一團(tuán)。宇宙塵埃就是這樣形成了行星。塵埃顆粒在引力的作用下碰撞并依靠引力和一些靜電粘連在一起,聚集更大的塵埃團(tuán)。接著形成巖塊,接著形成巨石。

巨石越大,引力就越強(qiáng),它開始依靠引力吞噬周圍的一切,從而越長越大。巨石變得更大、更重,吞噬的巖塊也越來越大,這一過程在天文學(xué)中被稱為“吸積”。最后,有些巨石變成了行星。這是我們的太陽系46億年輕發(fā)生的那一幕。新生的太陽系,大約有100顆行星圍繞著太陽運(yùn)行。新生的太陽系“交通擁擠”,碰撞不可避免。

所有的恒星系在誕生之初都處于暴力狀態(tài),我們的太陽系也不例外。太陽系最初有100顆初生的行星,那么100多顆行星是如何演化成現(xiàn)在的八大行星呢?行星會(huì)相互撞擊,有些會(huì)彼此融合成更大的行星,有些則可能一起粉身碎骨。有些行星會(huì)變得巨大,碰撞也更為激烈。行星相互撞擊,個(gè)頭越大,越容易幸存。其它行星,則難免粉身碎骨。

某個(gè)龐然大物撞擊了早期的水星,將水星的地殼剝離,只留下鐵質(zhì)的內(nèi)核。早期的地球也未能幸免,一顆火星大小的行星撞擊了早期的地球。雖然是側(cè)面的撞擊,但沖擊波彈飛了地球的大部分地殼層。這些地殼碎片進(jìn)入繞地軌道中,最終形成了現(xiàn)在的月球。而火星在早期也遭受了劇烈地撞擊,因此它北半球的地殼比南半球的要薄。太陽系的很多行星,都能早到在早期混沌狀態(tài)下,歷經(jīng)劇烈撞擊的證據(jù)——

這些撞擊減少了幼年行星的數(shù)量,同時(shí)它們的殘骸,又能為幸存下來的行星“添磚加瓦”。最終,這100多顆幼年行星歷經(jīng)了大量的毀滅與碰撞后,有點(diǎn)融合成了現(xiàn)在的八大行星。有的則被更大的行星所俘獲,稱為這顆行星的衛(wèi)星。而有的在混沌中幸存了下來,稱為了小行星或者彗星,這就是太陽系誕生的方式。

其實(shí),每一個(gè)太陽系(恒星系)的誕生,都要經(jīng)歷這樣的過程,這就是它們誕生的方式。

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