【科普】太阳系的形成

有人说我扯淡,老子偏要装逼!这吧里估计有那么一群数量不少的游魂都大不清楚太阳系的形成。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-23 21:56:00 +0800 CST  
太阳系形成之前,是一片气态星云,这片星云缓慢旋转,并用万有引力维持着自身的不崩解。什么?你不知道它为什么缓慢旋转?这是宇宙形成之初那微小的不确定性导致的物质不均匀经过长时间放大并把引力势能转化为动能的结果。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-23 22:00:00 +0800 CST  
可能是由于不远处的一次超新星爆发,造成了这片原始太阳星云的加速收缩,使得其旋转得以加速,并形成了一片扁平的旋转星云,引力将星际物质向着中心拉扯,不在扁平星云盘上的物质受到的引力可以分解为向心力和指向盘面的力,这个结果,就是物质向盘面聚集,形成了原始行星盘!

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-23 22:28:00 +0800 CST  
明天再更

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-23 22:39:00 +0800 CST  
原始太阳星云中,绝大多数物质还是聚集到了中心,慢慢的凝聚成了一个球,其中,星际物质引力势能转化成了内能,类似于气体压缩放热。此过程还附带了两极气流的高速喷发,现在的猎户座大星云中就在发生这种事情。这里,温度不断升高,压力不断增大,最终点燃了氢核聚变,这时,太阳就形成了。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-23 23:18:00 +0800 CST  
新形成的太阳,散发出了强烈的恒星风与光(包括辐射热,以辐射为存在形式的热),它将距离自己较近的气体向外吹,使得行星盘上出现了形成两类不同行星的倾向:类地行星和类木行星。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-24 08:15:00 +0800 CST  
这段时间,行星盘内的固态物质彼此靠近,结合,形成很多原行星,由于相近的原行星彼此间速度差不大,所以他们也能安然地结合在一起形成更大的行星。内太阳系因为缺少气体,行星只能以高沸点固态物质为原料形成自身,而外太阳系则接受了更多的来自内太阳系的气体原料,为巨行星的形成提供了良好的条件。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-24 08:24:00 +0800 CST  
水星形成时,很可能在离太阳更远的位置,因为当时它现在的位置没有这么多岩质物体来提供水星形成的材料,这一片的物质很容易掉入太阳或被太阳在点燃时推开。水星很可能遭受过巨大的撞击,证据表现在它极薄的地壳和地幔,水星的绝大部分质量来自于它的铁质内核。金星形成与地球类似,不同的是,金星没有卫星且温室效应失控。金星上有太阳系上最多的火山,但现在金星地表的年龄都没超过十亿年。金星由于距离太阳较近,受热更多,加速了其形成之初二氧化碳在大气中的释放,而二氧化碳的温室效应又使温度上升更快,于是它的温度滚雪球一般飙到现在的四五百摄氏度。金星上缺乏水,地壳没有板块,所以它内核的放射性元素提供的热量会先累积,到一定程度后从火山爆发,呈现周期性。金星的自转方向是个谜,有一部分人认为是它形成时被撞击导致的。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-24 13:29:00 +0800 CST  
地球所在的区域,恰好是水能够以液态形式存在的区域。很可能由于一颗原行星的撞击,使得地球削出了一部分,成为环绕地球的尘埃带,而后聚集成为了月球。地球刚稳定的时候,表面都是岩石,与原始的金星一样,后来内部的热量向外扩散,形成火山,将夹带在岩石中的各种轻质物质喷发出来,如氨气,甲烷,水蒸气和二氧化碳等。而后水蒸气在高空冷却,这样形成了持续的火山喷发与下雨并存的奇异景观,直到原始海洋的形成。这其中还经历了外界大量的陨石落向大地的时期。后来光合作用释放氧的时候,大气中的氨气逐渐氧化成了氮气,甲烷逐渐氧化成了二氧化碳,这才形成了今天的大气层。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-24 13:42:00 +0800 CST  
火星是个倒霉鬼,它的外侧是木星。这个大个子在成长的时候干扰了内部,导致火星营养不良,长成了矮矬丑。不过,火星不是第一受害者,第一受害者是小行星带。火星由于太小,地壳无法留住足够的热量,星核的持续热源是放射性元素,火星的散热快过加热,就像棉衣穿得太薄,所以它的铁质内核渐渐地冷却,无法流动形成磁场。于是太阳风就在它表面肆虐,将它的大气层渐渐剥离,水也跟着气化带走,就成了一片赤色沙漠。火星有着太阳系最高山也是最高(死)火山——奥林匹斯山。火星的夏天,地面会释放甲烷,有人怀疑它的地下有生命存在。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-24 13:59:00 +0800 CST  
作为木星形成的第一受害者,小行星带原本要结合的原行星被木星引力干扰而加速运动,这样的碰撞过于剧烈,容易撞碎却无法凝聚,于是小行星带本要有所成就的原行星就成了一圈碎渣。小行星带的谷神星以前被列为最大的小行星,现在升级为矮行星,它基本呈球状,可能是当初留下来的原行星之一。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-24 14:04:00 +0800 CST  
看了前两段叙述,你可能会认为木星不是个好东西,你可能会想,要是没有它,火星就有机会成为第二个地球,太阳系也不止八大行星。但实际上,木星对我们的贡献功不可没。木星最初只是一颗漂浮在气体行星盘中的岩质行星,但当它质量到达一定限度后,就开始疯狂地吸收原行星盘中的气体,特别当太阳点燃后,内太阳系的气态物质基本上被吹出来后,它有了更多的原材料来塑造自己庞大的身躯。而且由于首当其冲,木星对内太阳系吹出来的气体所捞的油水最多。木星获得了巨大的质量,它在轨道上的运行扰动了小行星带,酿成了一桩粉身碎骨的悲剧。但木星后来与土星形成了轨道周期一比二共振,产生了一系列对太阳系大家族不可磨灭的影响。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-24 14:19:00 +0800 CST  
南鱼座α星的行星盘
来源:百度百科“北落师门”词条图片


楼主 2326ANG  发布于 2016-09-24 14:27:00 +0800 CST  
土星很可能是紧接着木星成长起来的。土星的成长方式与木星差不多。这两个家伙原本的轨道并不在这个地方,但他们俩巨大的引力相互影响,导致对方调整轨道和周期,最后两者达成了轨道周期一比二共振。这个共振的结果是:他们最接近的位置始终在同一个地方,并且这个地方会产生比原来单个行星更大的引力波动,日积月累下来,冲击了更外层的行星,并影响了柯伊伯带。这个共振先后引发了两次陨石群撞击内太阳系的天体大事件,一次来源于小行星带,一次来源于柯伊伯带,为早期地球带来了客观的水量与星际有机物。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-25 14:16:00 +0800 CST  
天王星是早期太阳系最靠近外侧的大行星,所以它获得的气体最少,在类木行星里最轻。天王星在公转轨道上侧转,它的自转方向也与金星一样,为逆转。目前没有很好的证据证明它究竟发生了怎样的变故而变得如此与众不同,多数认为是被撞成这样的。天王星的环是第二个被发现的行星环,观测显示其环比天王星年轻,推测可能是捕获来的小天体形成的或者是被潮汐力在洛希极限内撕碎的碎片形成的。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-25 14:26:00 +0800 CST  
海王星原本在土星与天王星之间。但由于两大巨行星一比二共振的形成,海王星被甩了出去,直接穿越了天王星的轨道,撞在了原始柯伊伯带。这引发了第二次陨石群撞击内太阳系事件。原始柯伊伯带及其外部,由于太阳提供的引力加速度不足,残余了大量的原行星,其中大半被海王星拉扯而向太阳系内部方向落入,这些原行星有一部分被巨行星捕捉成为卫星,比如伽利略卫星。一小半被海王星向外扔了出去,使得柯伊伯带向外迁移到现在的位置,还有一些,则是被海王星自己捕捉成了卫星或养料。这个过程中,海王星将自己多余的能量传递给了这些天体,使它减速下来,得以维持圆形轨道。
而柯伊伯带众多的矮行星就是早期太阳系留下来的没有条件形成行星的原行星。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-25 14:39:00 +0800 CST  
参考资料:
太阳系的形成与演化_百度百科http://m.baidu.com/from=2001a/bd_page_type=1/ssid=0/uid=0/pu=usm%404%2Csz%40320_1003%2Cta%40iphone_2_5.0_1_11.0/baiduid=5BE7B778CAA5D94A00FC25575BC2EDC3/w=0_10_/t=iphone/l=1/tc?ref=www_iphone&lid=1432281373464112154&order=1&waplogo=1&fm=albk&dict=-1&tj=bk_polysemy_1_0_10_title&w_qd=IlPT2AEptyoA_yk57Aoosv3v0F-UmIYny6UXjR7&sec=15462&di=1d610c09e37d1aef&bdenc=1&nsrc=IlPT2AEptyoA_yixCFOxXnANedT62v3IJBOMLikK1De8mVjte4viZQRAVDbqRzrIBZSkdD0MshYPaDD73mNUjtBOrhg-fzprjyS8
推荐视频:美国历史频道《宇宙》系列纪录片,现有五季,没有链接,自己去搜,不过很难搜全。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-25 14:56:00 +0800 CST  
第几代恒星,这个概念是大爆炸理论的一部分。
大爆炸理论认为,宇宙形成之初,只有一种元素——氢。因为那时宇宙物质只有少量的不均匀性,导致大量的氢聚集在一起,形成质量极大,温度极高,光度极亮,短波长成分极多的蓝巨星,这种巨星燃烧极快,几百万年就炸了。抛出的物质多数还是氢和氦,还有少量较重的元素,而中心留下的,则是黑洞或中子星。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-26 23:49:00 +0800 CST  
第二代恒星主要是以第一代恒星抛出的物质为原料形成的。这类恒星比第一代小一些,各类性质也没那么极端,燃烧时间从几百万年到几亿年的都有,爆炸之后留下中子星或白矮星。其核聚变产物丰富多样,在爆炸的时候,更是产生了少量的金、铀、碘等元素。从第二代恒星开始,有了类木行星的产生,而且多数是热木星,他们的恒星系中大行星(区别于小行星)数量较少且为气态巨星。恒星的演化也没那么匆忙。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-26 23:59:00 +0800 CST  
第三代恒星以第二代恒星抛出物质为主要原料,从红矮星到黄矮星不等,质量不大,光度不强,长波长光成分较多,主序阶段时间长,最短的也有几十亿年。甚至有一些失败的成了褐矮星。我们太阳算是较大和较亮的,太阳爆发后剩下的就是白矮星了。而一些红矮星寿命更是长得出奇,现阶段还算很年轻的。这一代恒星的星系一般有较多的行星,而且出现了较多的类地行星,这是拜第二代恒星形成的重元素所赐。拥有丰富的元素种类,所以可以形成各种物质,为生命提供良好的诞生环境。

楼主 2326ANG  发布于 2016-09-27 00:11:00 +0800 CST  

楼主:2326ANG

字数:3791

发表时间:2016-09-24 05:56:00 +0800 CST

更新时间:2017-09-27 04:01:26 +0800 CST

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