太陽系是如何形成的
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想了解嗎?以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理太陽系是如何形成的答案,希望對你有幫助!
太陽系的形成
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。
太陽系的概述軌道
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:8顆行星、至少173顆已知的衛(wèi)星、幾顆已經(jīng)辨認(rèn)出來的矮行星(冥王星、谷神星、鬩神星(齊娜)、妊神星和鳥神星)和數(shù)以億計的太陽系小天體。這些小天體包括小行星帶天體、柯伊伯帶天體、彗星和星際塵埃。
廣義上,太陽系的領(lǐng)域包括太陽,4顆像地球的類地行星,由許多小巖石組成的小行星帶,4顆充滿氣體的類木行星,充滿冰凍小巖石,被稱為柯伊伯帶的第二個小天體區(qū)。在柯伊伯帶之外還有黃道離散盤面和太陽圈,和依然屬于假設(shè)的奧爾特云。
依照至太陽的距離,行星依序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、和海王星,8顆中的6顆有天然的衛(wèi)星環(huán)繞著。在英文天文術(shù)語中,因為地球的衛(wèi)星被稱為月球,這些衛(wèi)星在英語中習(xí)慣上亦被稱為“月球”(moon),在中文里面用衛(wèi)星更為常見。五顆矮行星有冥王星,柯伊伯帶內(nèi)已知最大的天體之一鳥神星與妊神星,小行星帶內(nèi)最大的天體谷神星,和屬于黃道離散天體的鬩神星。
太陽系內(nèi)體積較大的衛(wèi)星(超過3000公里)包括地球的衛(wèi)星月球、木星的伽利略衛(wèi)星木衛(wèi)一(埃歐)、木衛(wèi)二(歐羅巴)、木衛(wèi)三(蓋尼米德)、木衛(wèi)四(卡利斯多)和土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六(泰坦),以及海王星捕獲的衛(wèi)星海衛(wèi)一(特里同)。更小的衛(wèi)星參見各個相關(guān)行星條目。
太陽系的主角是位居中心的太陽,它是一顆光譜分類為G2V的主序星,擁有太陽系內(nèi)已知質(zhì)量的99.86%,并以引力主宰著太陽系 。木星和土星,是太陽系內(nèi)最大的兩顆行星,又占了剩余質(zhì)量的90%以上,仍屬于假說的奧爾特云,還不知道會占有多少百分比的質(zhì)量。
太陽系內(nèi)主要天體的軌道,都在地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道平面(黃道)的附近。行星都非??拷S道,而彗星和柯伊伯帶天體,通常都有比較明顯的傾斜角度。
由北方向下鳥瞰太陽系,所有的行星和絕大部分的其他天體,都以逆時針(左旋)方向繞著太陽公轉(zhuǎn)。有些例外的,如哈雷彗星。
環(huán)繞著太陽運動的天體都遵守開普勒行星運動定律,軌道都是以太陽為,焦點的一個橢圓,并且越靠近太陽時的速度越快。行星的軌道接近圓形,但許多彗星、小行星和柯伊伯帶天體的軌道則是高度橢圓的,甚至?xí)蕭佄锞€型。
在這么遼闊的空間中,有許多方法可以表示出太陽系中每個軌道的距離。在實際上,距離太陽越遠(yuǎn)的行星或環(huán)帶,與前一個的距離就會更遠(yuǎn),而只有少數(shù)的例外。例如,金星在水星之外約0.33天文單位,而土星與木星的距離是4.3天文單位,海王星在天王星之外10.5天文單位。曾有些關(guān)系式企圖解釋這些軌道距離變化間的交互作用。
太陽系的星系關(guān)聯(lián)
太陽系位于一個被稱為銀河系(直徑100,000光年,擁有超過二千億顆恒星的棒旋星系,而非漩渦星系)的星系內(nèi)。我們的太陽位居銀河外圍的一條旋臂上,稱為獵戶臂或本地臂。太陽距離銀心25,000至28,000光年,在銀河系內(nèi)的速度大約是220公里/秒,因此環(huán)繞銀河公轉(zhuǎn)一圈需要2億2千5百萬至2億5千萬年,這個公轉(zhuǎn)周期稱為銀河年。
太陽系在銀河中的位置是地球上能發(fā)展出生命的一個很重要的因素,它的軌道非常接近圓形,并且和旋臂保持大致相同的速度,這意味著它相對旋臂是幾乎不動的。因為旋臂遠(yuǎn)離了有潛在危險的超新星密集區(qū)域,使得地球長期處在穩(wěn)定的環(huán)境之中得以發(fā)展出生命。太陽系也遠(yuǎn)離了銀河系恒星擁擠群聚的中心,接近中心之處,鄰近恒星強(qiáng)大的引力對奧爾特云產(chǎn)生的擾動會將大量的彗星送入內(nèi)太陽系,導(dǎo)致與地球的碰撞而危害到在發(fā)展中的生命。銀河中心強(qiáng)烈的輻射線也會干擾到復(fù)雜的生命發(fā)展。即使在太陽系所在的位置,有些科學(xué)家也認(rèn)為在35000年前曾經(jīng)穿越過超新星爆炸所拋射出來的碎屑,朝向太陽而來的有強(qiáng)烈的輻射線,以及小如塵埃大至類似彗星的各種天體,曾經(jīng)危及到地球上的生命。
太陽向點(apex)是太陽在星際空間中運動所對著的方向,靠近武仙座接近明亮的織女星的方向上。
太陽系所在的位置是銀河系中恒星疏疏落落,被稱為本星際云的區(qū)域。這是一個形狀像沙漏,氣體密集而恒星稀少,直徑大約300光年的星際介質(zhì),稱為本星系泡的區(qū)域。這個氣泡充滿的高溫等離子,被認(rèn)為是由最近的一些超新星爆炸產(chǎn)生的。 在距離太陽10光年(94.6萬億公里)內(nèi)只有少數(shù)幾顆的恒星,最靠近的是距離4.3光年的三合星,半人馬座α。半人馬座α的A與B是靠得很近且與太陽相似的恒星,而C(也稱為半人馬座比鄰星)是一顆小的紅矮星,以0.2光年的距離環(huán)繞著這一對雙星。接下來是距離6光年遠(yuǎn)的巴納德星、7.8光年的沃夫359、8.3光年的拉蘭德21185。在10光年的距離內(nèi)最大的恒星是距離8.6光年的一顆藍(lán)巨星——天狼星,它質(zhì)量約為太陽2倍,有一顆白矮星(天狼B星)繞著其公轉(zhuǎn)。在10光年范圍內(nèi),還有距離8.7光年,由兩顆紅矮星組成的鯨魚座UV;和距離9.7光年,孤零零的紅矮星羅斯154。與太陽相似且最接近我們的單獨恒星是距離11.9光年的鯨魚座τ,質(zhì)量約為太陽的80%,但光度只有60%。
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