太陽系的形成和演化始于46億年前一片巨大分子云中一小塊的引力坍縮。大多坍縮的質(zhì)量集中在中心,形成了太陽,其余部分?jǐn)偲讲⑿纬闪艘粋€原行星盤,繼而形成了行星
這被稱為星云假說的廣泛接受模型
從形成開始至今
就如同太陽和行星的出生一樣,它們最終將滅亡
關(guān)于太陽系的起源
太陽系起源的各種學(xué)說
我國已故天文學(xué)家戴文賽教授
,很早就開始注意太陽系的起源問題。他系統(tǒng)地分析了國外四十多種太陽系起源學(xué)說戴文賽教授認(rèn)為
戴文賽教授關(guān)于太陽系起源的新學(xué)說,能夠比較好地解釋太陽系的一些主要特征的由來和各類天體的起源
關(guān)于太陽系的起源問題,200年來一直沒有一種權(quán)威說法
,人們提出了一種又一種假說,累計起來,有40種之多。其中影響比較大的,主要有以下幾種觀點。(1)星云說
這種觀點首先由德國偉大的哲學(xué)家康德提出來
,幾十年以后,法國著名數(shù)學(xué)家拉普拉斯又獨(dú)立提出了這一觀點。他們認(rèn)為,整個太陽系的物質(zhì)都是由同一個原始星云形成的,星云的中心部分形成了太陽,星云的外圍部分形成了行星。不過,康德和拉普拉斯的觀點也有著明顯的分歧,康德認(rèn)為太陽系是由星云的進(jìn)化性演變形成的,先形成太陽,后形成行星;拉普拉斯則相反,他認(rèn)為原始星云是氣態(tài)的,且十分灼熱,因其高速旋轉(zhuǎn),先分離成圓環(huán),圓環(huán)凝聚后形成行星,太陽的形成要比行星晚些。盡管他們的觀點有這么大的差別這一假說在當(dāng)時得到了普遍擁護(hù)和接受。近些年來
(2)災(zāi)變說
由于“康德一拉普拉斯假說”無法解釋太陽和各行星之間動量矩的分配問題
,因此在本世紀(jì)初,災(zāi)變說又盛行起來。這一假說的代表人物是英國天文學(xué)家金斯。他認(rèn)為,行星的形成,是一顆恒星偶然從太陽身邊掠過,把太陽上的一部分東西拉了出來的結(jié)果。太陽受到它起潮力的作用,從表面拋出一股氣流。氣流凝聚后,變成了行星。這一假說有許多變種,如美國天文學(xué)家錢伯非等人提出的星子說,杰弗里斯提出的恒星與太陽相撞說,等等。這一假說,足足占據(jù)了天文學(xué)家們的頭腦達(dá)30年之久。最近幾年,災(zāi)變說又活躍起來,霍爾夫森就是這一觀點的擁護(hù)者,他的最新解釋是,形成行星的氣體流是從掠過太陽的太空天體中拋射出來的。但天文學(xué)家們經(jīng)過計算后認(rèn)為
,氣體中的物質(zhì)在空間彌散開來之后,不會產(chǎn)生凝聚現(xiàn)象。這是對災(zāi)變說的釜底抽薪。于是,“俘獲說”便應(yīng)運(yùn)而生。這一假說最早是前蘇聯(lián)科學(xué)家施密特提出來的各種假說雖然都有充分的觀測
太陽也有自己的系
,那就是太陽系,而太陽是太陽系的中心。那么,太陽的起源究竟在哪里呢?我們可能從一些科普書上有個大概的了解?div id="d48novz" class="flower left">1543年
,波蘭科學(xué)家哥白尼在《天體運(yùn)行論》中提出了日心學(xué)說。隨后,哥白尼的這種無畏的科學(xué)精神一直在鼓勵著人們對太陽系的認(rèn)知和對自然界本原的探索。1644年
,法國科學(xué)家笛卡爾(R.Descartes)在《哲學(xué)原理》中認(rèn)為,太陽系是由物質(zhì)微粒逐漸獲得漩渦流式運(yùn)動而形成太陽、行星及衛(wèi)星的。1745年
,法國博物學(xué)家布封(G.L.L.de.Buffon)在《一般和特殊的自然史》中第一次提出災(zāi)變說。他認(rèn)為,質(zhì)量巨大的物體,如彗星,曾與地球發(fā)生過碰撞1755年
1796年
在科學(xué)界
,人們將早期的星云說統(tǒng)稱為康德—拉普拉斯說。這一學(xué)說在十九世紀(jì)占據(jù)太陽系起源的統(tǒng)治地位。由于該學(xué)說不能解釋行星排列的質(zhì)量分布問題和太陽系角動量特殊分布問題而遇到了困難1900年
關(guān)于太陽系起源的假說,真可謂多種多樣
1.卡米?div id="jfovm50" class="index-wrap">。ˋ.G.W.Cameron)學(xué)說?div id="jfovm50" class="index-wrap">?茁〉倪@一學(xué)說主要是從力學(xué)
2.戴文賽學(xué)說
3.薩夫隆諾夫(В.С.СаФронов)和林忠四郎(C.Hayashi)的學(xué)說
4.普倫蒂斯(A.J.R.Prentice)—新拉普拉斯說
5.烏爾夫遜(M.M.Wolfson)的浮獲說。他提出了小質(zhì)量恒星天體相遇災(zāi)變說
6.阿爾文(H.Alfv閚)的電磁說
以上這些理論各具特色
1.原始星云的由來和特性
2.原始星云或星子的形成過程。
3.行星的形成過程
4.行星軌道的特性:共面性
5.提丟斯—波得(Titius~Bode)定則
6.太陽系的角動量分布。
7.三類行星:類地
8.行星的自轉(zhuǎn)特性。
9.衛(wèi)星及環(huán)系的形成
10.小行星的起源
11.彗星的起源。
12.地-月系統(tǒng)的起源
自從八十年代后期以來
大約在50億年前,鄰近地球的太陽星云(這個星的物質(zhì)將要形成我們的太陽系)中有一顆質(zhì)量比我們的太陽要大出許多倍的恒星
,將要耗盡它核心部分的氫燃料時,由于缺少足夠的能量來支撐自身,這顆恒星發(fā)生了坍縮。奇妙的是,這種坍縮產(chǎn)生了另一種類型的能量——重力勢能,即使一個物體在重力作用下得以運(yùn)動的那種能量后來
在附近的恒星云中,有一個恒星云變成了我們的太陽系
幾種過程互為補(bǔ)充
,形成了我們的太陽系。重力繼續(xù)不斷地把物質(zhì)吸引到星云的核心,進(jìn)一步增加了它的重力。角動量(自旋物體的旋轉(zhuǎn)能)使星云轉(zhuǎn)得越來越慢。星云的大部分質(zhì)量集中于其中心,剩余的一部分質(zhì)量形成一個巨大的碟子,向外作螺旋運(yùn)動。碟子里儲存著太陽系的全部化學(xué)元素,包括“大爆炸”開始時的氫與氦,加上多次超新星爆發(fā)時生成的元素。制造生命的材料——簡單有機(jī)分子在星云里也有。太陽星碟不斷分崩離析
,一陣陣新釋放的能量爆發(fā)使溫度緩慢升高。大約5000萬年以后,星碟核心達(dá)到極高溫度,開始了由氫聚變?yōu)楹さ臒岷朔磻?yīng)。太陽燃燒起來了。在燃燒的恒星中
,氣體壓力大大增強(qiáng)后,重力坍縮停止了。太陽星碟中的溫差很懸殊,從中心溫度的20000℃以上直到邊緣的-270℃在太陽星碟內(nèi)部
,分子碰撞后聚合成顆粒,后者又會產(chǎn)生砂礫、巖石與球石。物體增大以后,它們的撞擊烈度也有所增加。千萬年過去了,卵石成了微星,巖石的直徑也可達(dá)到數(shù)十公里。較大的微星,其引力場已經(jīng)相當(dāng)強(qiáng),足以吸引較小的物體。這樣演變的結(jié)果,最后留下的只有龐然大物,而它們之間的碰撞逐步形成行星。內(nèi)行星的生長、增大正是通過星碟內(nèi)部不斷添加金屬與巖石而成。外行星則是由太陽系外緣部分的巖石與冰塊的微星聚合而成的。我們的太陽與行星大體上是在46億年前同時形成的?div id="4qifd00" class="flower right">
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