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很怀念小时候，那时报纸、杂志、电视和广播是我们的灯塔，图书馆是我们的星辰大海。那时我们的记忆力好于体力，没有云存储，只有脑回路。 在经历了漫长的宇宙漫游之后，今天终于进军到太阳系了。太阳系，可以说是人类的爹，人类的妈，人类在宇宙中的家。 其实，太阳和我们之前描述过的宇宙中如海滩沙粒般的无数颗恒星一样，也是一颗恒星，只不过是我们最熟悉的那一颗。 今天我们就将要一起去探索太阳这颗恒星是怎么形成的？地球身处的太阳系又是什么结构？恒星、行星、卫星总是傻傻分不清楚？彗星 、流星这些我们再熟悉不过的又是什么？ 脑洞又要开启啦，超级好玩哒。 首先，在了解太阳这颗恒星的形成之前，我们有必要先记住太阳系的构成是什么样的。 上一篇我们说过，我们的太阳系位于银河系的四条悬臂中的猎户座旋臂的内侧，并且大约以250千米每秒的速度，在绕着银河系中心公转。 而在太阳系中，太阳是太阳系的中心天体。太阳系的领域包括太阳，四颗像地球的内行星（水星、金星、地球、火星），由许多小岩石组成的小行星带，四颗充满气体的巨大外行星（木星、土星、天王星、海王星）以及至少173颗已知的卫星（例如月球）、5颗已经辨认出来的矮行星（例如冥王星）和数以亿计的太阳系小天体。 （图片来自网络） 注意太阳系的构成里面各行星的大小，内行星和巨大外行星的大小差距巨大（下面我们会解释原因是什么）。 在太阳系所有的构成里，太阳占太阳系总体质量的99.86%。也就是说，太阳是太阳系的绝对老大，说它是地球等所有行星的老爹老妈都一点不为过，子子孙孙们才拉七挂八的瓜分了剩下的0.14%。而地球在太阳系的比重只占百万分之三还差点。而且这个老爹老妈至死都控制着这些儿孙们的生死，这就要说到太阳的形成了。 太阳和其它恒星的形成原理一样，形成于46亿年前一团原始星云，我们不妨再回顾一下恒星的诞生过程—— 在原始星云受到引力作用向内收缩时，各元素分子随着收缩间距缩小，分子之间的碰撞越来越频繁，表现为分子内能升高，温度升高。当内部温度达到1000万摄氏度时，两个氢原子就会融合为一个氦原子。这种核反应被称为核聚变，也就是氢弹中心区域所发生的反应。 当氢原子转化为氦原子时，大约会丢失0.7%的质量，我们之所以知道这一点，是因为氢原子要比氦原子更重一些。氢原子丢失的质量转化成了能量。因此，当氢核聚变为氦核的核聚变反应产生的向外的能量与向内的万有引力抗衡时，一颗稳定的恒星就诞生了。 而46亿年前的这团原始星云最主要的作用就是形成了太阳。 太阳可以算作第二代或第三代恒星，因为形成太阳的材料中除氢、氦以外，还包含许多别的元素。在形成太阳的星云中，原始气体占98%（大约72%为氢气，27%为氦气）。但其中还有许多其他的元素，包括碳、氮、氧（这些元素占宇宙所有物质的1.4%），以及铁、镁、硅、硫和氖（这些元素占据宇宙所有物质的0.5%）。 具体也可回复“目录”，就可以查看往期大历史的文章啦。 太阳系中的行星，也包括我们的地球，都是在距今大约45.6亿年前与太阳同时诞生的。 我们的地球与太阳系中的其他行星、卫星一样，都是太阳诞生之际的副产品。太阳的形成经历了大约10万年，巨大的引力把太阳星云内的绝大部分物质拉到了中心。但是由于离心力的作用，一些尘埃和气体在一定的距离上环绕太阳运行，而这些边角余料渣渣碎屑才渐渐形成了这些行星、矮行星、卫星、小行星，以及剩下无数的碎屑尘埃，大概只占太阳系的0.14%。 那么这些碎渣是怎么形成的行星呢？四颗内行星和四颗巨大外行星又有什么区别呢？ 随着太阳的燃烧（内部的核聚变反应），形成岩石行星关键的重元素就是在此时产生的，随着太阳的形成时伴随的爆发，重元素也被喷射出来，且越靠近太阳，重元素丰度越高。所以在太阳系中，重元素含量随着与太阳距离的增大而减小。所以靠近太阳的地方形成了富含重元素的岩石行星，也就是四大内行星（水金地火），而距太阳较远的地方形成了与太阳构成元素基本相同（因为由同一星云形成）的气态行星（木土天海）。 时至今日，太阳系内的行星已被分为两大类：内圈是体积较小、由岩石构成的行星，而外圈是体积巨大的由两种最活跃的元素氢和氧构成的气态行星。远处那些由固态水组成的行星，必定岩石行星要大得多，所以就解释了为什么木星的质量是地球的300多倍，土星的质量几乎是地球的100倍。（冥王星由于远远小于我们的月球，已经不再算作真正的行星，而被视为现存最大的小行星。） 近日行星（水星、金星、地球、火星和小行星）主要由硅酸盐（硅和氧的化合物）、金属和被引力所固定的气体构成。例如地球，它由氧（近50%）和少量的铁（19%）、硅（14%）、镁（12.5%），以及其他多种化学元素组成的。在火星和木星之间的那些小行星，可能是受邻近木星强大引力的影响而“失败”的岩石行星的残留物。最大的行星木星形成的速度比较快，大约比地球早诞生5000万年，甚至更早。庞大的体积足以使它的内部开始产生核反应。木星几乎就是一颗小恒星，但还是属于行星。因为它的体积小于太阳的0.08倍。如果木星再大那么一点儿，那么太阳系将会有两颗恒星，太阳系的结构和历史也将会改变。行星的运行将不那么稳定，而且在任何一颗行星上都不可能出现生命。 我们最熟悉的天然卫星就是月球了。 我们都知道。月球围着地球转，地球围着太阳转，太阳围着银河的银心转，也就是说，卫星围着行星转，行星和自己的卫星共同围绕恒星转，恒星围着星系中心转。 那么，诸如像月球一样的天然卫星是怎么形成的呢？通常来说，卫星是指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体。天文学家们普遍认为，太阳系的行星一卫星系统的形成机制与太阳一行星系统的形成机制基本相同，也就是，太阳的爆发弥漫的物质，形成地球的那一部分，大部分形成了地球，小部分形成了月亮。就如同形成太阳的原始星云的核聚变，99.86%形成了太阳，剩余的形成了太阳系的其它天体一样。 在太阳系的八大行星里，距离太阳越远的行星，卫星越多，如果离太阳很近的话，行星是不会有卫星的，因为会受到太阳引力场的作用被太阳吸走，或者受到太阳引力的作用，没有办法做常态的周期性运行。比如水星和金星就没有卫星，地球只有月亮一个卫星，而火星虽然小，却有两个卫星。木星土星则多达几十个卫星，一是因为离太阳的距离远，二则是因为它们质量大，就会吸引很多的卫星。 截止目前，至少173颗已知的卫星被发现。 而彗星的形成和行星、卫星的形成原理一样——有相当比率的物质凝结成为行星与它们的卫星，另有部份残存的云气物质凝结成彗星。我们最熟悉的哈雷彗星就是这样的彗星。 可以说，太阳系里的所有天体都依赖着太阳这个爸爸的滋养。如果没有太阳，我们的地球不会存在，生命也无从演化。太阳系所有的行星都是由太阳的碎片在引力场作用下组成的。太阳提供了绝大多数的光和热，维系地球上的生命。正是太阳这颗电池，使地球表面复杂的地质、大气以及生物过程得以运转。 好在，目前的太阳正当壮年，还将存在40亿——50亿年的时间。在临近死亡的时候，太阳会熄灭，会因为能量衰减，太阳不能维持自己的体积，而迅速膨胀，成为红巨星，一次吞噬水星金星地球火星，而对木星土星天海王星，会因为太阳的引力迅速减小而飘散，不再属于太阳系。而在太阳最后的燃料耗尽后，由于引力不足以维持体积，自身会发生坍缩，成为一颗白矮星。中子星也有可能。 天文学家们观测，在银河系内部就有数十亿个类似太阳系的恒星系。这意味着我们生存其间的这个天文龛，在宇宙范围内虽然与众不同，但并非绝无仅有。仅在银河系内，理论上存在生命的行星系统就可能数以百万计。 所以，就又回到了我们之前讨论过的一篇文章，《发现外星人？有什么大惊小怪的》。可移步原文哦。  |
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