為什么會誕生太陽系

　　太陽系是怎么誕生的？為什么會誕生太陽系?下面就由學(xué)習(xí)啦小編告訴大家太陽系為什么誕生吧!

　　為什么會誕生太陽系

　　大約100億年前，大量塵埃微粒和氣團渦流在宇宙空間。后來，這些塵埃和氣體逐漸聚集在一起，形成一個龐大而熾熱的不斷旋轉(zhuǎn)的圓盤。隨后這個圓盤甩出許多圓環(huán)，這些圓環(huán)的微粒又聚集起來，構(gòu)成一個個巨大的火球，然后開始冷卻。圓盤變成了太陽，火球冷卻后就變成了現(xiàn)在的地球、火星等九大行星，太陽系于是形成了。

　　太陽系的誕生之恒星誕生

　　在宇宙誕生之初，氫元素是主要組成部分。但是在宇宙中、人體中都有各種各樣的元素組成。假如沒有這些元素，人類也將無法存在。那么，組成宇宙萬物的物質(zhì)究竟從哪里來呢?

　　太陽和人類的身體都是由已經(jīng)死亡的恒星殘骸組成的。

　　在恒星內(nèi)部，時刻都發(fā)生著各種各樣的核聚變反應(yīng)。核聚變是指原子核之間互相聚合，轉(zhuǎn)變成為另一種原子核，并在同時釋放出大量能量的一種反應(yīng)。可以說，恒星是一個巨大的元素合成裝置。當(dāng)恒星內(nèi)部的核聚變反應(yīng)材料消耗殆盡后，這顆恒星的生命就走到了盡頭。研究發(fā)現(xiàn)，恒星的質(zhì)量越大，其核聚變反應(yīng)越劇烈，壽命越短。質(zhì)量小的恒星的核聚變反應(yīng)較緩慢，因此壽命較長。

　　當(dāng)恒星質(zhì)量為太陽的0.46-8倍時，恒星內(nèi)部的氫聚變?yōu)楹?，氦聚變?yōu)樘己脱?。?dāng)恒星的生命走到盡頭時，會“平靜地”向外拋出外殼。也就是說，恒星內(nèi)部聚變成的各種元素會被拋灑到宇宙空間中。

　　當(dāng)恒星的質(zhì)量超過太陽的8倍時，恒星內(nèi)部會生成氧、氖、鎂等較重的元素。

　　當(dāng)恒星的質(zhì)量超過太陽的十倍時，則會生成硅、鐵等元素。

　　這些恒星走到生命的盡頭時，會發(fā)生激烈的爆炸，把內(nèi)部生成的各種元素釋放到宇宙空間中，這就是“超新星爆發(fā)”。

　　研究認為比鐵重的元素是在超新星爆發(fā)時形成的。

　　多少年來，宇宙里一直不斷地重復(fù)同一個過程：生成各種元素，然后將它們釋放到宇宙空間中從而形成下一代恒星的“原材料”。

　　太陽系和構(gòu)成人類身體的元素，都是由誕生之初就存在的氫，以及前幾代恒星的殘骸構(gòu)成的。

　　恒星和行星是由遍布宇宙空間的氣體和塵埃形成的。

　　在廣袤無垠的宇宙空間里，稀稀拉拉地分布著一些天體。研究發(fā)現(xiàn)，在星系內(nèi)恒星不存在的區(qū)域內(nèi)，物質(zhì)的密度大約為1cc(立方厘米)中含有1個氫原子。但是有些區(qū)域物質(zhì)密度遠遠高于周邊。在這樣的致密區(qū)，原子互相結(jié)合形成了氫等分子。大量的分子集合在一起形成了分子云。

　　除了宇宙誕生之初就存在的氫之外，分子云內(nèi)部還含有恒星內(nèi)部核聚變反應(yīng)所生成的各種元素。其中部分元素形成了固體“塵埃”。分子云是大量分子集結(jié)的地區(qū)，包括太陽系在內(nèi)，恒星和行星都誕生于分子云。

　　分子云進一步密集，將形成新的星體。

　　科學(xué)家推測，分子云的密度大約為1 cc(立方厘米)中擁有1萬個氫原子。在物質(zhì)高度密集的分子云核，密度可達1 cc(立方厘米)10萬個氫分子。這樣的密度乍一聽很密集，其實和我們身邊的空氣相比，分子云簡直是空蕩蕩的。在地球表面的大氣中，1 cc(立方厘米)含有大約2.7×1019個(1000萬億的27000倍)分子。也就是說，想在分子云中形成恒星與行星，就必須匯集更多的物質(zhì)。

　　分子云大小各異，有些分子云直徑甚至高達100ly，整體質(zhì)量是太陽的100萬倍左右。從地球上觀測，分子云通常是暗的，就像一塊烏云，因為它遮擋住了它背后恒星與星系的光芒，也被稱為“暗星云”。

　　分子云的致密區(qū)塌縮，從而形成了太陽系的“種子”。

　　如前文所述，分子云是氣體和固體塵埃的混合體。分子云核則是分子云中的物質(zhì)高度密集區(qū)，恒星與行星都是在這里誕生的。

　　形成分子云核時，物質(zhì)從各個方向聚集成團。因此分子云核內(nèi)部初期的運動時毫無規(guī)律的。但在混亂的運動中，構(gòu)成分子云核的物質(zhì)的運動速度和方向都逐漸規(guī)律起來。

　　然而，即使物質(zhì)的運動十分規(guī)律，也終究會沿著某一個方向運動。這樣一來，分子云核就以某個軸為中心開始自轉(zhuǎn)。

　　此外，研究認為，在一個分子云內(nèi)部可以形成多個分子云核，且每一個分子云核的自轉(zhuǎn)軸方向都各自不同。準確的說，是每個分子云核都在朝不同方向移動。

　　由于分子云核內(nèi)部的物質(zhì)密度巨大，因此自身的引力也比較強。由于不能抗衡自身引力，一些分子云核開始自我塌縮。但在離心力作用下分子云核的橫向塌縮被中和，因此分子云核坍塌成扁平狀。

　　在坍塌之前，分子云核的直徑大致在0.3-1光年(數(shù)萬天文單位)。分子云核在向心聚集的同時，坍塌成扁平形。

　　最終，在分子云核中心誕生了“原恒星”。分子云核的物質(zhì)在原恒星的周圍旋轉(zhuǎn)形成超過100AU的圓盤形結(jié)構(gòu)，這就是“原始星盤”。后來在原始星盤的內(nèi)部誕生了行星。可以說在原始恒星誕生之初，行星的公轉(zhuǎn)平面和公轉(zhuǎn)方向就已經(jīng)決定了。

　　分子云的物質(zhì)緊緊收縮，在其中心誕生了原始恒星。

　　分子云核坍塌之后，周圍氣體不斷向其墜落，最終，在密度最大的中心形成了原恒星，在太陽系中，原始太陽也是這樣誕生的。

　　周邊的物質(zhì)不斷流入原恒星中。最新的計算機模擬表明，原恒星誕生之初時的質(zhì)量大約是現(xiàn)在的千分之一。由于周圍氣體塵埃的不斷墜落，原恒星才逐漸變大，同時由于墜落物質(zhì)中有巨大的動能轉(zhuǎn)化成熱能，原恒星比現(xiàn)在的明亮大約10倍。

　　原恒星通過吸積周圍的物質(zhì)不斷成長，然而，隨著時間的推移，墜入恒星內(nèi)部的物質(zhì)不斷減少，所以恒星的質(zhì)量在這一階段就基本確定了。

　　當(dāng)墜落物質(zhì)減少后，原恒星就會進入下一個階段。原恒星在自身引力的作用下收縮，致使中心的溫度不斷升高?？茖W(xué)家把質(zhì)量小于太陽質(zhì)量1/2的這一階段恒星叫做“金牛T型星” (T Tauri Star)。在這一階段，原恒星的溫度還不夠高，尚不足以發(fā)生“4個氫原子核”核聚變成“1個氦原子核”的反應(yīng)。

　　幾千萬年后，原始恒星開始核聚變

　　核聚變反應(yīng)的具體過程是：兩個氫原子核(質(zhì)子)聚合反應(yīng)，形成氘原子核(重氫原子核)。然后一個氘原子核與一個氫原子核(質(zhì)子)聚合反應(yīng)形成“氦3原子核” 。

　　最后，核聚變反應(yīng)分別生成的兩個氦3原子核發(fā)生核聚變反應(yīng)，生成氦4原子核。整個過程中都釋放了能量，但最后聚變成氦4原子核的階段釋放的能量最多。氦4原子核的核聚變反應(yīng)一旦開始，就會一直持續(xù)穩(wěn)定地反應(yīng)下去。

　　原恒星內(nèi)部的物質(zhì)經(jīng)歷了上述過程，真正步入了恒星行列，這一狀態(tài)下的恒星稱為“主序星”，現(xiàn)在的太陽就是一顆主序星。

　　原始太陽在誕生幾千萬年后才開始持續(xù)而穩(wěn)定的核聚變反應(yīng)。這時，我們可以說太陽誕生了!那么行星又是怎樣形成的呢?