太陽(yáng)怎樣形成 我們每天都被陽(yáng)光普照。能用肉眼觀看并感知它的熱。太陽(yáng)是一個(gè)巨大而熾熱的氣體星球。太陽(yáng)可大多了,它的體積為地球的130萬(wàn)倍。那么太陽(yáng)是怎么形成的?天氣網(wǎng)小編為您科普一下吧。 太陽(yáng)是怎么形成的 時(shí)間回溯到一百多億年前,那時(shí)的宇宙比今天的宇宙要小許多,在宇宙的原始?xì)怏w云中,銀河系誕生了。同時(shí)銀河系中的第一代古老的恒星誕生了。 那些恒星經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的過(guò)程后,在各自的大爆發(fā)中死去,它們拋出大量燒剩下來(lái)的氣體,這些氣體在冰冷的星際空間里游蕩,一團(tuán)團(tuán)匯聚成一大團(tuán),其中的組成物質(zhì)主要是氫和氦,還有其他的各種元素。 由于萬(wàn)有引力的作用,大團(tuán)氣體開始凝縮成各個(gè)高密團(tuán)塊。各個(gè)團(tuán)塊的凝聚速度各不相同,每個(gè)團(tuán)塊的體積非常之大。隨著時(shí)間的推移,有的團(tuán)塊的*近中央的部分開始加速凝聚,并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。 由于氣體的壓縮,中間部分的溫度上升。其中一個(gè)團(tuán)塊的中間部分的溫度上升到了700萬(wàn)度到1000萬(wàn)度以上,終于爆發(fā)了熱核反應(yīng)。一顆新的恒星誕生了,它就是太陽(yáng)。 簡(jiǎn)而言之太陽(yáng)形成如下 1、300億年前左右,產(chǎn)生了一次“宇宙大爆炸”,在這次爆炸中誕生了構(gòu)成宇宙的基本物質(zhì),這些物質(zhì)漂浮在空中,被萬(wàn)有引力不斷聚合,就出現(xiàn)了恒星。 2、當(dāng)一些大質(zhì)量的恒星死亡之后,會(huì)產(chǎn)生劇烈的爆炸。這些恒星也會(huì)在爆炸中被解體成漂浮在宇宙中的星云。 3、在50多億年前,萬(wàn)有引力將這些星云聚集在一起,就誕生了現(xiàn)在的太陽(yáng)系。 4、現(xiàn)在太陽(yáng)系的外邊緣,還有一個(gè)叫做庫(kù)伯帶的小星星帶,和一個(gè)由無(wú)數(shù)星塵組成的奧特星云圍繞著我們太陽(yáng)系,這些物質(zhì)被很多人認(rèn)為是太陽(yáng)前面那顆恒星解體時(shí)遺留下來(lái)的物質(zhì)。 盤點(diǎn)太陽(yáng)系五大謎團(tuán) 46億年前,銀河系中某個(gè)不起眼的地方正在孕育著什么。星系中彌漫的氫和氦以及固體塵埃開始凝聚并且形成分子。由于無(wú)法承載自身的質(zhì)量,這一新形成的分子云便開始了坍縮。在不斷加熱和混合的過(guò)程中,一顆恒星誕生了。 一、太陽(yáng)系是如何形成的? 如果你看一眼太陽(yáng)系的行星,你也許會(huì)認(rèn)為這些行星不是太陽(yáng)“親生”的,而是被太陽(yáng)“領(lǐng)養(yǎng)”的。可這些行星卻是如假包換的“血親”,都是從坍縮形成太陽(yáng)的分子云中形成的。你也許會(huì)認(rèn)為不同天體在太陽(yáng)系中的分布是無(wú)章可循的。但其實(shí)目前的太陽(yáng)系結(jié)構(gòu)已經(jīng)達(dá)到了平衡的狀態(tài),添一分則嫌“胖”,減一分則嫌“瘦”。那么這一精巧的結(jié)構(gòu)是如何形成的呢?[pagebreak] 在太陽(yáng)形成的時(shí)候,它消耗了原始太陽(yáng)星云中99.8%的物質(zhì)。按照目前被廣為接受的理論,剩下的物質(zhì)在引力的作用下形成了一個(gè)圍繞新生恒星的氣體塵埃盤。當(dāng)這個(gè)盤中的塵埃顆粒繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,它們彼此之間會(huì)發(fā)生碰撞,并且漸漸地聚合長(zhǎng)大。在盤的最內(nèi)部,由于太陽(yáng)的核反應(yīng)已經(jīng)被點(diǎn)燃,因此高溫使得只有金屬和高熔點(diǎn)的含硅礦物才能幸存下來(lái)。這樣一來(lái)也限制了塵埃可聚合的大小,所以這一區(qū)域中的小天體最終凝聚形成了內(nèi)太陽(yáng)系的4顆體型較小的巖質(zhì)行星水星、金星、地球和火星。 按照美國(guó)科羅拉多大學(xué)的菲爾·阿米蒂奇的說(shuō)法,如果說(shuō)過(guò)大的月亮是某種暗示的話,那么它也只是說(shuō)明了內(nèi)太陽(yáng)系在巖質(zhì)行星形成的最初1億年中一直處于“動(dòng)蕩不安”的狀態(tài),但是很快一切就都安定了下來(lái)。根據(jù)莫比德利及其同事所提出的理論,在太陽(yáng)形成之后的幾億年,在木星和土星引力的“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”作用下天王星和海王星被推到了距離太陽(yáng)更遠(yuǎn)的地方并且占據(jù)了現(xiàn)在的位置,由此引發(fā)了外太陽(yáng)系的重組和膨脹。一些小天體會(huì)就此撞向木星,而另一些則會(huì)被木星的強(qiáng)大引力拋射出太陽(yáng)系。在整個(gè)太陽(yáng)系的外圍、宇宙的深處,這些未被吸積的殘骸聚集到了一起形成了設(shè)想中的奧爾特云。 太陽(yáng)系的最近一次引力散射效應(yīng)的集中體現(xiàn)就是它們對(duì)火星和木星之間小行星帶的擾動(dòng),由此引發(fā)了40億年前(太陽(yáng)形成之后5-6億年)出現(xiàn)的晚期大規(guī)模轟擊。在這期間,大量的小天體撞擊了地球和月亮,但從那以后構(gòu)成太陽(yáng)系的天體便又重新恢復(fù)了平靜,進(jìn)入了一種精巧的平衡狀態(tài)無(wú)疑這對(duì)于地球上生命的起源和演化來(lái)說(shuō)是“無(wú)價(jià)”的。 二、為什么太陽(yáng)和月亮在天空中看上去一樣大? 日全食是最壯麗的自然景觀之一。如果你一輩子都呆在一個(gè)地方,那么你至少可以目睹一次日全食。如果你運(yùn)氣好的,也許可以看到兩次。在日全食發(fā)生的時(shí)候,月亮可以完全遮擋住太陽(yáng)的光芒。只有透過(guò)月面上的山谷才能有一線光線透過(guò)來(lái),形成絢麗的“貝利珠”。 這一切都要?dú)w功于太陽(yáng)和月亮的“大小”是如此的契合。太陽(yáng)的直徑大約是月亮的400倍,而太陽(yáng)到我們的距離也正好是月亮的400倍。這兩者“此消彼長(zhǎng)”就使得太陽(yáng)和月亮在天空中看上去具有一樣的大小,這在太陽(yáng)系中的8顆行星和已知的166顆衛(wèi)星中絕對(duì)是絕無(wú)僅有的。而地球也是目前已知唯一擁有生命的行星?難道這也純屬巧合? 絕大部分天文學(xué)家的觀點(diǎn)是肯定的。但也許這些數(shù)字背后還隱藏著不為人知的一些“天機(jī)”。我們的月球是“與眾不同”的。類似木星、土星、天王星和海王星這樣的巨行星的衛(wèi)星是通過(guò)兩種方式形成的。它們要么形成于由行星引力維系的物質(zhì)盤中類似微縮版的太陽(yáng)系,要么就是由行星的引力俘獲而來(lái)的?;鹦堑膬深w衛(wèi)星火衛(wèi)一和火衛(wèi)二就被認(rèn)為是通過(guò)第二種方式形成的,而火星也因此成為了內(nèi)太陽(yáng)系唯一具有兩顆天然衛(wèi)星的行星。[pagebreak] 三、是否存在X行星? 如果說(shuō)太陽(yáng)系就像一張網(wǎng),那么我們并不了解這張網(wǎng)上的所有結(jié)點(diǎn)。傳聞在太陽(yáng)系黑暗的深處潛藏著X行星,它是一顆如火星甚至地球這么大的冰冷行星。 自從1930年發(fā)現(xiàn)冥王星以來(lái),X行星將會(huì)是太陽(yáng)系最重要的“擴(kuò)編”。2006年國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)為行星設(shè)立了三條標(biāo)準(zhǔn):圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)、在自引力下呈近似球形并且質(zhì)量足夠大能清空其軌道附近的區(qū)域,并由此將冥王星降級(jí)為矮行星。冥王星的“失利”源于第三條。因?yàn)樗皇潜姸嗫乱敛畮祗w中的一個(gè),這些冰質(zhì)天體都分布在海王星以外30個(gè)天文單位到50個(gè)天文單位之間的區(qū)域里。這里1個(gè)天文單位等于地球到太陽(yáng)的平均距離。 任何位于柯伊伯帶的天體想成為行星的話就必須清空它。而有意思的是,對(duì)柯伊伯帶的研究預(yù)示可能確實(shí)有X行星的存在。一些柯伊伯帶天體的軌道可以延伸到距離太陽(yáng)非常遠(yuǎn)的地方,而另一些的軌道則是長(zhǎng)橢圓形的并且和大行星的軌道互相垂直?!斑@些特殊的軌道可能就是一顆大質(zhì)量遙遠(yuǎn)天體攝動(dòng)的結(jié)果,”美國(guó)夏威夷大學(xué)行星科學(xué)家羅伯特·杰迪克說(shuō)。 四、彗星來(lái)自何方? 很少有“宇宙來(lái)客”能像彗星那樣使得人類對(duì)它既敬畏又恐慌。特別是肉眼可見(jiàn)的哈雷彗星,在猶太教法典上寫道“每70年出現(xiàn)一次的星星會(huì)讓船長(zhǎng)們犯錯(cuò)”。1066年黑斯廷斯戰(zhàn)役之前哈雷彗星猶如厄運(yùn)的征兆出現(xiàn)在了天際,1456年教皇卡利克斯特三世將其逐出了教會(huì)。 而現(xiàn)代科學(xué)對(duì)待彗星則采取了更多實(shí)證的觀點(diǎn)。彗星是塵埃和冰的聚合體,在大橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它們靠近太陽(yáng)的時(shí)候,由于太陽(yáng)風(fēng)的吹拂而形成了壯觀的彗尾?,F(xiàn)在我們甚至還知道它們發(fā)源自海王星軌道以外的柯伊伯帶。但是這里也存在著問(wèn)題。諸如1997年造訪地球的海爾-波普彗星,它們難得會(huì)出現(xiàn)在我們的天空中。因?yàn)樗鼈兊能壍婪浅iL(zhǎng),因此不可能來(lái)自柯伊伯帶。許多天文學(xué)家對(duì)此的結(jié)論是,我們已知的太陽(yáng)系被一個(gè)巨大的、由冰質(zhì)天體組成的暈所包圍,這些天體是幾十億年前,在巨行星的引力作用下被從太陽(yáng)附近“驅(qū)逐”到這里的。 五、太陽(yáng)系是唯一的嗎? 自從1992年發(fā)現(xiàn)了第一顆繞其他恒星轉(zhuǎn)動(dòng)的行星以來(lái),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大約280顆太陽(yáng)系外行星。而這其中的絕大部分和我們的太陽(yáng)系大相徑庭。這些太陽(yáng)系外行星主要是通過(guò)它們的引力對(duì)恒星的擾動(dòng)而被發(fā)現(xiàn)的。行星越小,它對(duì)恒星的影響也越小。因此目前的技術(shù)還無(wú)法探測(cè)到類地行星對(duì)恒星所產(chǎn)生的擾動(dòng)。[pagebreak] 我們地球就是在太陽(yáng)系中運(yùn)行的,我們常說(shuō)的8大行星也存在太陽(yáng)系中,從形成開始至今,太陽(yáng)系經(jīng)歷了相當(dāng)大的變化。那么太陽(yáng)系是怎么形成的呢?讓我們一起了解有關(guān)于太陽(yáng)系的形成原因吧。 太陽(yáng)系是怎么形成的 太陽(yáng)系(solar system)就是我們現(xiàn)在所在的恒星系統(tǒng).由太陽(yáng)、8顆大行星(原先有九大行星,因?yàn)橼ね跣潜惶蕹秊榘行?、66顆衛(wèi)星(原有67顆,冥王星的衛(wèi)星被剔除)以及無(wú)數(shù)的小行星、彗星及隕星組成的。 我們的太陽(yáng)系中有八大行星和三百多顆衛(wèi)星,它們都圍繞太陽(yáng)有序運(yùn)轉(zhuǎn)。但起初并非如此,太陽(yáng)系經(jīng)歷過(guò)一段漫長(zhǎng)而激烈的演變。我們今天看到的太陽(yáng)系,都是早期混沌狀態(tài)的最終幸存者。太陽(yáng)系自誕生之日起,就是按照同樣的方式運(yùn)轉(zhuǎn)。 太陽(yáng)系是怎么形成之初:原始的恒星 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。 太陽(yáng)系是怎么形成之初:太陽(yáng)的誕生 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(lái)越多的熱量。在未來(lái)50萬(wàn)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(wàn)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(yáng)四周,尚未被來(lái)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(yáng)。 太陽(yáng)系是怎么形成之初:原始的恒星 在太陽(yáng)形成之后,大量遠(yuǎn)處的星際氣體、巖石和冰封碎片,在太陽(yáng)引力的作用下圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。而這些氣體、塵埃、巖石和冰塊碎片就是未來(lái)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。 太陽(yáng)系是怎么形成之初:行星擁擠撞擊 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(zhǎng)越大。巨石變得更大、更重,吞噬的巖塊也越來(lái)越大,這一過(guò)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(yáng)系46億年輕發(fā)生的那一幕。新生的太陽(yáng)系,大約有100顆行星圍繞著太陽(yáng)運(yùn)行。新生的太陽(yáng)系“交通擁擠”,碰撞不可避免。[pagebreak] 所有的恒星系在誕生之初都處于暴力狀態(tài),我們的太陽(yáng)系也不例外。太陽(yáng)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。 太陽(yáng)系是怎么形成之初:行星撞擊存活下來(lái) 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(yáng)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)—。 太陽(yáng)系是怎么形成之初:融合成了八大行星 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(lái)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(lái),稱為了小行星或者彗星,這就是太陽(yáng)系誕生的方式。 其實(shí),每一個(gè)太陽(yáng)系(恒星系)的誕生,都要經(jīng)歷這樣的過(guò)程,這就是它們誕生的方式。 |
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