太陽系的成因和探索是什么
太陽系是以太陽為中心，和所有受到太陽的引力約束天體的集合體。形成太陽系的過程你知道嗎?以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理太陽系是怎么形成的答案，希望對你有幫助!
太陽系形成的過程
太陽系的形成據(jù)信應(yīng)該是依據(jù)星云假說，最早是在1755年由康德和1796年由拉普拉斯各自獨立提出的。這個理論認(rèn)為太陽系是在46億年前在一個巨大的分子云的塌縮中形成的。這個星云原本有數(shù)光年的大小，并且同時誕生了數(shù)顆恒星。研究古老的隕石追溯到的元素顯示，只有超新星爆炸后的心臟部分才能產(chǎn)生這些元素，所以包含太陽的星團(tuán)必然在超新星殘骸的附近?？赡苁莵碜猿滦潜ǖ恼鸩ㄊ灌徑柛浇男窃泼芏仍龈撸沟弥亓Φ靡钥朔?nèi)部氣體的膨脹壓力造成塌縮，因而觸發(fā)了太陽的誕生。
相信經(jīng)由吸積的作用，各種各樣的行星將從云氣(太陽星云)中剩余的氣體和塵埃中誕生：
一旦年輕的太陽開始產(chǎn)生能量，太陽風(fēng)會將原行星盤中的物質(zhì)吹入行星際空間，從而結(jié)束行星的成長。年輕的金牛座T星的恒星風(fēng)就比處于穩(wěn)定階段的較老的恒星強(qiáng)得多。
根據(jù)天文學(xué)家的推測，太陽系會維持直到太陽離開主序。由于太陽是利用其內(nèi)部的氫作為燃料，為了能夠利用剩余的燃料，太陽會變得越來越熱，于是燃燒的速度也越來越快。這就導(dǎo)致太陽不斷變亮，變亮速度大約為每11億年增亮10%。
再過大約76億年，太陽的內(nèi)核將會熱得足以使外層氫發(fā)生融合，這會導(dǎo)致太陽膨脹到半徑的260倍，變?yōu)橐粋€紅巨星。此時，由于體積與表面積的擴(kuò)大，太陽的總光度增加，但表面溫度下降，單位面積的光度變暗。
隨后，太陽的外層被逐漸拋離，最后裸露出核心成為一顆白矮星，一個極為致密的天體，只有地球的大小卻有著原來太陽一半的質(zhì)量。最后形成暗矮星。
大爆炸形成假說
在大爆炸時期，黑洞的爆炸使其內(nèi)核及外殼物質(zhì)在強(qiáng)烈的爆炸中，產(chǎn)生裂變反應(yīng)，在爆炸中形成的碎片迅速膨脹，其體積由幾倍到幾十倍，由幾十倍到幾百倍，由幾百倍到幾千倍，由幾千倍到幾萬倍，由幾萬倍到幾億倍……在裂變過程中，產(chǎn)生了含有大量氕及其它能產(chǎn)生聚變物質(zhì)的氣團(tuán)，這些氣團(tuán)中的可致聚變的物質(zhì)達(dá)到一定量，氣團(tuán)的體積和內(nèi)部壓力達(dá)到一定程度，該氣團(tuán)的核聚變產(chǎn)生了。這樣就形成恒星的幼體。幼體在漫長的歲月中，或同其它恒星合并，或吞噬漫長的旅途中所遇到的殘體，不斷發(fā)展壯大自身，逐淅成為今天的太陽。這些碎片的迅速澎漲，其實是一個裂變的過程，在裂變過程中，有的以固態(tài)的形式保持下來，這些物質(zhì)和其它的固態(tài)物質(zhì)隨時相遇，通過相互吸引，發(fā)生物理變化或化學(xué)變化，合并在一起;不斷的吞噬所遇到的體積小的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)，使其體積不斷增加，質(zhì)量不斷增大，捕捉和吸引其它物質(zhì)的能力逐漸增強(qiáng)，終于，吸引住了一個體積較大的固態(tài)物質(zhì)，該物質(zhì)又有一定的反引力的效應(yīng)，這樣就成了行星和衛(wèi)星的系統(tǒng)。我們所生存的地球有可能就是在這個背景下形成的。地球是太陽系八大行星之一，按離太陽由近及遠(yuǎn)的次序排為第三顆。它有一個天然衛(wèi)星——月球，二者組成一個天體系統(tǒng)——地月系統(tǒng)。地球自西向東自轉(zhuǎn)，同時圍繞太陽公轉(zhuǎn)。地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)運動的結(jié)合產(chǎn)生了地球上的晝夜交替和四季變化。地球自轉(zhuǎn)的速度是不均勻的。同時，由于日、月、行星的引力作用以及大氣、海洋和地球內(nèi)部物質(zhì)的各種作用，使地球自轉(zhuǎn)軸在空間和地球本體內(nèi)的方向都要產(chǎn)生變化。
太陽系的發(fā)現(xiàn)探測
數(shù)千年以來直到17世紀(jì)的人類，除了少數(shù)幾個例外，都不相信太陽系的存在。地球不僅被認(rèn)為是固定在宇宙的中心不動的，并且絕對與在虛無飄渺的天空中穿越的對象或神祇是完全不同的。當(dāng)哥白尼與前輩們，像是印度的數(shù)學(xué)與天文學(xué)家Aryabhata和希臘哲學(xué)家亞里斯塔克斯(Aristarchus)，以太陽為中心重新安排宇宙的結(jié)構(gòu)時，仍是在17世紀(jì)最前瞻性的概念，經(jīng)由伽利略、開普勒和牛頓等的帶領(lǐng)下，才逐漸接受地球不僅會移動，還繞著太陽公轉(zhuǎn)的事實;行星由和支配地球一樣的物理定律支配著，有著和地球一樣的物質(zhì)與世俗現(xiàn)象：火山口、天氣、地質(zhì)、季節(jié)和極冠。
最靠近地球的五顆行星，水星、金星、火星、木星和土星，是天空中最明亮的五顆天體，在古希臘被稱為行星，意思是漫游者，已經(jīng)被知道會在以恒星為背景的天球上移動，這就是這個名詞的由來。
觀測
太陽系的第一次探測是由望遠(yuǎn)鏡開啟的，始于天文學(xué)家首度開始繪制這些因光度暗淡而肉眼看不見的天體之際。
伽利略是第一位發(fā)現(xiàn)太陽系天體細(xì)節(jié)的天文學(xué)家。他發(fā)現(xiàn)月球的火山口，太陽的表面有黑子，木星有4顆衛(wèi)星環(huán)繞著。惠更斯追隨著伽利略的發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)土星的衛(wèi)星泰坦和土星環(huán)的形狀。后繼的卡西尼發(fā)現(xiàn)了4顆土星的衛(wèi)星，還有土星環(huán)的卡西尼縫、木星的大紅斑。
1705年，愛德蒙·哈雷認(rèn)識到在1682年出現(xiàn)的彗星，實際上是每隔75-76年就會重復(fù)出現(xiàn)的一顆彗星，稱為哈雷彗星。這是除了行星之外的天體會圍繞太陽公轉(zhuǎn)的第一個證據(jù)。
1781年，威廉·赫歇爾在觀察一顆它認(rèn)為的新彗星時，在金牛座發(fā)現(xiàn)了聯(lián)星。事實上，它的軌道顯示是一顆行星，天王星，這是第一顆被發(fā)現(xiàn)的行星。
1801年，朱塞普·皮亞齊發(fā)現(xiàn)谷神星，這是位于火星和木星軌道之間的一個小世界，而一開始他被當(dāng)成一顆行星。然而，接踵而來的發(fā)現(xiàn)使在這個區(qū)域內(nèi)的小天體多達(dá)數(shù)以萬計，導(dǎo)致他們被重新歸類為小行星。
到了1846年，天王星軌道的誤差導(dǎo)致許多人懷疑是不是有另一顆大行星在遠(yuǎn)處對他施力。埃班·勒維耶的計算最終導(dǎo)致了海王星的發(fā)現(xiàn)。在1859年，因為水星軌道近日點有一些牛頓力學(xué)無法解釋的微小運動(“水星近日點進(jìn)動”)，因而有人假設(shè)有一顆水內(nèi)行星祝融星(中文常譯為“火神星”)存在;但這一運動最終被證明可以用廣義相對論來解釋，但某些天文學(xué)家仍未放棄對“水內(nèi)行星”的探尋。
為解釋外行星軌道明顯的偏差，帕西瓦爾·羅威爾認(rèn)為在其外必然還有一顆行星存在，并稱之為X行星。在他過世后，它的羅威爾天文臺繼續(xù)搜尋的工作，終于在1930年由湯博發(fā)現(xiàn)了冥王星。但是，冥王星是如此的小，實在不足以影響行星的軌道，因此它的發(fā)現(xiàn)純屬巧合。就像谷神星，他最初也被當(dāng)作行星，但是在鄰近的區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)了許多大小相近的天體，因此在2006年冥王星被國際天文學(xué)聯(lián)會重新分類為矮行星。
在1992年，夏威夷大學(xué)的天文學(xué)家大衛(wèi)·朱維特和麻省理工學(xué)院的珍妮·盧發(fā)現(xiàn)1992 QB1，被證明是一個冰冷的、類似小行星帶的新族群，也就是現(xiàn)在所知的柯伊伯帶，冥王星和卡戎都被是其中的成員。
米高·布朗、乍德·特魯希略和大衛(wèi)·拉比諾維茨在2005年宣布發(fā)現(xiàn)的鬩神星是比冥王星大的離散盤上天體，是在海王星之后繞行太陽的最大天體。
太空船的觀測
自從進(jìn)入太空時代，許多的探測都是各國的太空機(jī)構(gòu)所組織和執(zhí)行的無人太空船探測任務(wù)。
太陽系內(nèi)所有的行星都已經(jīng)被由地球發(fā)射的太空船探訪，進(jìn)行了不同程度的各種研究。雖然都是無人的任務(wù)，人類還是能觀看到所有行星表面近距離的照片，在有登陸艇的情況下，還進(jìn)行了對土壤和大氣的一些實驗。
第一個進(jìn)入太空的人造天體是前蘇聯(lián)在1957年發(fā)射的史潑尼克一號，成功的環(huán)繞地球一年之久。美國在1959年發(fā)射的先驅(qū)者6號，是第一個從太空中送回影像的人造衛(wèi)星。
第一個成功的飛越過太陽系內(nèi)其他天體的是月球1號，在1959年飛越了月球。最初是打算撞擊月球的，但卻錯過了目標(biāo)成為第一個環(huán)繞太陽的人造物體。水手2號是第一個環(huán)繞其他行星的人造物體，在1962年繞行金星。第一顆成功環(huán)繞火星的是1964年的水手4號。直到1974年才有水手10號前往水星。
探測外行星的第一艘太空船是先驅(qū)者10號，在1973年飛越木星。在1979年，先驅(qū)者11號成為第一艘拜訪土星的太空船。旅行者計劃在1977年先后發(fā)射了兩艘太空船進(jìn)行外行星的大巡航，在1979年探訪了木星，1980和1981年先后訪視了土星。旅行者2號繼續(xù)在1986年接近天王星和在1989年接近海王星。 旅行者太空船已經(jīng)遠(yuǎn)離海王星軌道外，在發(fā)現(xiàn)和研究終端震波、日鞘和日球?qū)禹數(shù)穆窂缴侠^續(xù)前進(jìn)。依據(jù)NASA的資料，兩艘旅行者太空船已經(jīng)在距離太陽大約93天文單位處接觸到終端震波。
還沒有太空船曾經(jīng)造訪過柯伊伯帶天體。而在2006年1月19日發(fā)射的新視野號將成為第一艘探測這個區(qū)域的人造太空船。這艘無人太空船預(yù)計在2015年飛越冥王星。如果這被證明是可行的，任務(wù)將會擴(kuò)大以繼續(xù)觀察一些柯伊伯帶的其他天體。
在1966年，月球成為除了地球之外第一個有人造衛(wèi)星繞行的太陽系天體(月球10號)，然后是火星在1971年(水手9號)，金星在1975年(金星9號)，木星在1995年(伽利略號，也在1991年首先飛掠過小Gaspra)，愛神星在2000年(會合-舒梅克號)，和土星在2004年(卡西尼號-惠更斯號)。信使號太空船正在前往水星的途中，預(yù)計在2011年開始第一次繞行水星的軌道;同一時間，黎明號太空船將設(shè)定軌道在2011年環(huán)繞灶神星，并在2015年探索谷神星。
第一個在太陽系其它天體登陸的計劃是前蘇聯(lián)在1959年都登陸月球的月球2號。從此以后，抵達(dá)越來越遙遠(yuǎn)的行星，在1966年計劃登陸或撞擊金星(金星3號)，1971年到火星(火星3號)，但直到1976年才有維京1號成功登陸火星，2001年登陸愛神星(會合-舒梅克號)，和2005年登陸土星的衛(wèi)星泰坦(惠更斯號)。伽利略太空船也在1995年拋下一個探測器進(jìn)入木星的大氣層;由于木星沒有固體的表面，這個探測器在下降的過程中被逐漸增高的溫度和壓力摧毀掉。
載人探測
尤里·加加林，于1961年4月12日搭乘東方一號升空。第一個在地球之外的天體上漫步的是尼爾·阿姆斯特朗，它是在1969年的太陽神11號任務(wù)中，于7月21日在月球上完成的。美國的航天飛機(jī)是唯一能夠重復(fù)使用的太空船，并已完成許多次的任務(wù)。在軌道上的第一個太空站是NASA的“太空實驗室”，可以有多位乘員，在1973年至1974年間成功的同時乘載著三位太空人。第一個真正能讓人類在太空中生活的是前蘇聯(lián)的和平號空間站，從1989年至1999年在軌道上持續(xù)運作了將近十年。它在2001年退役，后繼的國際空間站也從那時繼續(xù)維系人類在太空中的生活。在2004年，太空船1號成為在私人的基金資助下第一個進(jìn)入次軌道的太空船。同年，美國前總統(tǒng)喬治·布什宣布太空探測的遠(yuǎn)景規(guī)劃：替換老舊的航天飛機(jī)、重返月球、甚至載人前往火星。
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