Question

现代星云说对太阳系起源和形成的描述 太阳系起源星云说

Answer 1

现代星云说对太阳系起源和形成的描述

限于篇幅，这里不能对现代星云说进行全面介绍，只能作如下简要的说明：

（1）根据太阳和行星组成物质相似、年龄差别不大，可以断定整个太阳系是由同一原始星云演化而成的。观测表明，银河系中有许多低温星际云，它们是含有1%的尘埃的气体云，是恒星形成的主要场所。理论分析表明，只有总质量约为太阳几千倍的大星云才能收缩，出现湍涡流,逐渐瓦解成许多小云。因此，可以认为太阳原始星云是某个质量约为太阳几千倍的气体--尘埃星云瓦解出来的一个小云，由于它在湍涡流中形成，一开始就有自转。质量较大的小云演化快，成为新星或超新星而爆发，抛出重元素，注入太阳原始星云，爆炸激波的压缩作用，促使太阳原始星云收缩。所以，也可以说，太阳系的起源始于一个大而暗的气体--尘埃星云出现不稳定并且开始在它自身的引力作用下塌缩的时刻。这个大星云碎裂成许多较小的星云，其中之一最终形成太阳系。 （2）与周围气体的磁摩擦使这个太阳原始星云失去它的大部分角动量，并促使它塌缩到大约是现在的太阳系那么大小。

（3）在太阳原始星云进行收缩的过程中，根据角动量守恒原理，自转就会加快，于是它逐渐变扁，形成星云盘。由于惯性离心力的作用，其外部与中心部分逐渐分离并继续围绕其中心部分转动。其中心部分因收缩增温达到进行热核反应，便开始发光发热，形成太阳。而其外部中的质点通过一系列的引力吸积，逐步发展形成行星系。这就解释了行星运动具有同向性和共面性的原因。 （4）行星系的形成直接与太阳的作用有关。离太阳较近部分，氢元素和其它挥发性元素因受到太阳的辐射压力和太阳风的驱逐而跑掉，剩下的主要是硅、氧、镁和铁等较重的元素，因而所形成的四颗类地行星（水星、金星、地球和金星）质量小，密度大。处于星云中部的巨行星（木星和土星）由于温度较低，原有的气体物质得以保留，所以组成物质和太阳一样以氢氦为主，质量大而密度小。更远的行星（天王星、海王星）原来的组成物质较少，质量较小，氢元素易跑掉，氮、氧、碳较多。由于巨行星木星引力大，夺取了处于木星和火星之间区域中较多物质，使这一区域中的物质不能形成一颗行星，而只能形成一大群为数众多的小行星。

（5）行星离太阳能的平均距离有个规律，即提丢斯---波德定则。它表明,行星愈远，间距愈大。这可以用引力作用范围来解释。因为理论可以证明，行星的引力范围与太阳的距离成正比。所以，行星愈远势必间距愈大。规则卫星

离行星的距离也服从这一规律。

（6）一般卫星和有关行星是由同一团物质按照行星系统的形成方式在次一级的规模上重复发生，即由行星胚周围的残余物质集聚而成的。

（7）行星和卫星形成后，太阳风吹掉多余的气体的尘埃，形成我们今天所见的太阳系。

太阳系的未来如何演化

恒星演化理论告诉我们，50亿年前诞生的太阳作为一颗主序星已经度过了它生命期的一半，现在留下的燃料还能稳定地维持50亿年的核心氢燃烧。这对我们人类来说无疑是一个福音。

但再过50亿年后，太阳中心的氢将全部燃烧完，变为一个氦球。在氦球的温度还没有达到能使氦成为新的核燃料之前，它就无力产生强大的辐射压力。于是在重力的作用下，氦球收缩增温，导致周围壳层的温度上升，引燃壳层的氢燃烧。在太阳内部，氦球因收缩增温，导致氦燃料点火燃烧。此时的太阳，核心燃烧着氦，其外围壳层燃烧着氢，所产生的能量把太阳外层物质往外推。于是太阳的体积膨胀，表面温度下降。当表面化温度降至4000度以下时，发出的主要是带红色的光，整个太阳表面又大又红，成为一颗不断膨胀的红巨星。它将吞没水星，然后吞没金星。膨胀着的太阳还将烤沸地球的海洋，毁灭没有逃避到其它行星上去的所有生命，然后再将地球吞没。

再过二十亿年，氦燃料全部烧完之后，剩下的由碳和氧组成的核心又会产生收缩，但因其总质量不够，温度达不到产生碳氧核反应的程度，只能停留在围绕碳、氧核心，维持双壳层氢、氦燃烧的阶段。此时的太阳已是风烛残年，离死亡不远了。太阳的最后结局是，其外壳离开太阳的中心部分，形成一个美妙的行星状星云，然后被吹散；而太阳的中心部分则形成一颗白矮星，凄凉地被残存的烧焦的行星所环绕。再经过若干亿年的冷却，这颗白矮星变为暗淡无光的黑矮星，便默默游荡在茫茫的宇宙中。

恒星演化理论还告诉我们，我们的太阳并不是第一代恒星，它是在50亿年前从上代恒星临终时抛洒的物质所组成的星云演化而来。所以，太阳临终时抛洒的物质有可能成为下一代恒星的物质来源。说不定，若干亿年后，就在离我们这个已面目全非的太阳不很远的地方，再度形成一个新的太阳，重现一部新的演化史。