Question

太阳系是如何形成的？

Answer 1

在大约46亿年前，即宇宙从大爆炸创生之后92亿年，我们地球所在的太阳系在远离银河系中心的地方形成了。那么，在最初形成之时，我们的太阳系是怎样的呢？太阳系是怎样形成的呢？

在宇宙 历史 上99%的时间里，从宇宙大爆炸中形成的气体云一直在发生引力坍缩而形成恒星，但像我们太阳系这样的系统并非最开始就能形成。宇宙中一代又一代的恒星不断产生和死亡，其中大质量恒星会发生超新星爆发，由此会制造出大量的重元素，这些是构成生命所必需的元素。大质量恒星的寿命非常短暂，它们在几千万年甚至几百万年的时间里就会耗尽燃料，最终猛烈爆炸成为超新星。

只有这些原料在宇宙中出现，我们的太阳系才有可能孕育出生命。但是为了让地球孕育出生命，还有很多条件需要恰到好处。

在银河系这样的棒旋星系（螺旋星系的一种）之中，越靠中心的密度越大，而越靠外围的密度越小。当它们旋转时，内部比外部旋转的次数要多，星系的不同部分具有不同的旋转角速度。

最重的 那些 元素会优先向银河系中心区域运动，而较轻的元素则向外围运动。形成太阳系的原始太阳星云远离中心，靠近银盘的边缘，距离银心大约2.6万光年。

当太阳系最初形成的时候，组成太阳系的元素是70%的氢和28%的氦，而其元素的总和只有2%。尽管如此，这与宇宙最初的元素组成有了很大的变化。在宇宙早期的太初核合成过程中，所形成的元素有多达75%是氢，25%是氦，而其他元素几乎没有。

有了上一代恒星超新星爆发后所制造出的重元素，就有了孕育地球生命的物质基础。在太阳星云中，高密度的中心会发生引力坍缩，大量的物质落入中心。随着引力坍缩，太阳星云的自转速度逐渐加快，中心的密度和温度越来越高。

当中心温度达到400万度时，氢原子核就会发生核聚变而产生更重的氦原子核，这被认为是恒星诞生的起点。根据目前的研究结果，太阳的诞生时刻被认为是在45.6亿年前，当时宇宙的年龄大约为目前的三分之二。

在太阳形成之后，周围环绕太阳运动的残余星云会在引力的作用下不断聚集，它们最终形成了太阳系的各大行星。由于靠近太阳的区域，受到太阳风的作用很强，氢气和氦气这样较轻的物质就会被太阳风往外吹，所以靠近太阳的区域形成的四颗行星主要是由重元素组成，它们都是岩质行星。而在远离太阳的区域，大量的氢气和氦气被聚集在一起，形成了四颗质量庞大的巨行星。

在地球冷却之后，地球上出现了由液态水组成的海洋，其中逐渐孕育出了生命，构成生命的重元素都是来自于上一代的大质量恒星。如果追根溯源，这一切的元素都是来自于138亿年前的婴儿期宇宙。