太阳系的形成与演化
太阳系行星的形成与演化
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太阳系行星的形成与演化太阳系是人们普遍熟知的天体系,它包括八颗行星、数十颗卫星、数百颗小行星和彗星等。
它们共同构成了如此辽阔的天体系统,这些天体之间都是有联系的。
那么,这些行星究竟是如何形成和演化的呢?本文将为大家详细介绍太阳系行星的形成和演化历程。
一、太阳系的形成太阳系的形成始于约46亿年前,当时太阳系的前身是一块叫做太阳星云的巨大分子云。
由于星云内部分子的碰撞和引力作用,使得聚集的质量和角动量分布逐渐呈现出一个由太阳和众多行星组成的天体系统的轮廓。
太阳系的形成过程主要分三个阶段:第一阶段是重力收缩阶段,太阳系的主要部分——太阳,是由太阳星云中的物质剧烈驱动下发生的,当包围太阳的气体达到足够的密度时,整个星云开始发生重力收缩,把太阳周围的原始气体吸引到中心集聚,最终产生核聚变能量,太阳得以形成。
第二阶段是碎片聚合阶段,在这个阶段,围绕太阳的大量星云物质逐渐冷却并凝聚成小的固体碎片,这些固体碎片依靠着引力逐渐地聚集起来,形成通常所说的行星吸积环,再经过数百万年时间,这些碎片聚为几个更大的行星。
第三阶段,是从原始行星发生碰撞后,形成现在系统的演化过程。
由于行星发生的冲击和碎裂,小行星、彗星等卫星逐渐分散到其他的轨道上,形成了今天的太阳系行星阵营。
二、太阳系行星的演化太阳系行星的演化过程大致可分为表面演化和内部演化。
表面演化主要与行星自身表面的活动有关,内部演化则涉及到行星内部物理和化学过程的变化。
1、表面演化行星表面演化是因为行星本身活动导致的,主要体现在行星的大气、地貌、地震活动、火山喷发等方面。
这是由于太阳系中行星的环境影响,如辐射、撞击、内部热力学效应等诸多因素,导致了行星表面的不同变化。
大气演化主要表现在地球和火星上,由于这两个行星具有大气层,就会受到太阳的辐射和风暴的冲击,这对行星表面产生了很大的影响。
此外火星表面的沙丘和火山也是非常常见的景象,这是由于火星大气中的水和二氧化碳产生了风吹沙丘和火山活动的结果。
太阳系的形成和演化过程
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太阳系的形成和演化过程宇宙中的太阳系是人类探索和研究的对象之一。
太阳系是一个由太阳、九大行星以及一些卫星、小行星带和彗星组成的星系。
它的形成和演化过程是一个复杂而美妙的过程。
本文将介绍太阳系的形成和演化过程,以及一些与之相关的重要事件和理论。
1. 原始太阳云的坍缩太阳系的形成始于巨大的分子云的坍缩。
据宇宙学家的推测,大约45亿年前,一颗巨大的分子云由于某种原因开始坍缩。
这个分子云由气体和尘埃组成,其中包含了未来太阳系的原始物质。
2. 旋转盘的形成与行星凝聚随着分子云的坍缩,云中的物质开始形成旋转盘。
由于角动量守恒原理的作用,这个旋转盘逐渐变得越来越薄,并开始在其中心形成太阳。
与此同时,旋转盘中的物质逐渐聚集形成了行星。
根据凝聚理论,行星的形成是由于尘埃和气体在旋转盘中聚集,逐渐形成固体核心并最终增长为行星。
3. 重要事件:重轻元素分离和月球的形成在太阳系形成的早期阶段,发生了两个重要的事件。
首先是重轻元素分离,由于太阳的形成过程中的高温和高压,轻元素如氢和氦聚集在太阳中心,而重元素则向外层排斥,形成了太阳系中行星和月球所含的大部分元素。
其次是月球的形成,根据碰撞理论,一个巨大的天体与地球相撞,碎片从碰撞点射出并逐渐聚集形成了我们熟知的月球。
4. 行星演化和地球生命的起源行星的演化过程是一个漫长的过程,在此期间,行星表面不断发生变化,包括火山喷发、地壳的运动和气候变化等。
地球作为太阳系中的一个行星,也经历了这样的演化过程。
大约在38亿年前,地球上出现了第一个生命的痕迹,这标志着地球上生命的起源。
随着时间的推移,生命不断发展和演化,形成了现今丰富多样的生物多样性。
5. 现代太阳系观测和理论随着科技的进步,人类对太阳系的了解也越来越深入。
通过太阳系行星的探测,我们对行星的特征和结构有了更准确的认识。
重要的观测任务如旅行者计划、哈勃空间望远镜和开普勒空间望远镜,为我们提供了大量的数据和图像,揭示了太阳系中的奇妙之处。
太阳系的形成和恒星的演化PPT课件(初中科学)
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太阳
太阳是太阳系的中心,也是由星云形成的 一颗恒星,恒星真的能永恒吗?
常见的恒星
红巨星
行星状星云
超新星
白矮星
中子星
黑洞
红巨星
红巨星,称它为“红”巨星, 是因为在这恒星迅速膨胀的 同时,它的外表面离中心越 来越远,所以温度将随之而 降低,发出的光也就越来越 偏红。不过,虽然温度降低 了一些,可红巨星的体积是 如此之大,它的光度也变得 很大,极为明亮。肉眼看到 的最亮的星中,许多都是红 巨星。红巨星的体 积很大,它的半径一般比太 阳大100倍。
太阳系是由一块星云收缩形成的,先 形成的是太阳,然后,剩余的星云物质 进一步收缩演变,形成地球等行星。
理论根据:八大行星绕日运行的特征
星云:是由气 体和尘埃物质 组成的巨大云 雾状天体。直 径大多十几光 年
一.原始的太阳星云是一个扁平的、自转的 气体尘埃圆盘。50亿年前原始太阳星云因 万有引力作用而收缩凝聚
思考: 了解了太阳一生的演变之后,你对宇
宙有了什么新认识。
宇宙也像恒星一样,也有产生,成长, 死亡的时候。
1.直径比太阳大数十倍、亮度比太阳大得多的 红色恒星是( B )
A.超新星 B.红巨星 C.白矮星 D.黑洞
2.有关黑洞的描述,正确的是( C ) A.黑洞是宇宙空间中某些黑色区域,这里什么 物质也没有 B.黑洞不是恒星 C.黑洞的密度非常大 D.黑洞不断地向外面抛射着物质
讨论:这些恒星和太阳有什么不同?
红巨星:表面温度比太阳低,但体积比太阳大, 亮度比太阳高。
行星状星云:质量体积比太阳大,但亮度较暗。 超新星:亮光相当于10亿颗太阳 白矮星、中子星、黑洞:体积小、亮度低,但质
量大、密度极高。
二、恒星的演变
太阳系形成与演化简述
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太阳系形成与演化简述太阳系是我们所处的宇宙家园,由太阳、八大行星以及各种卫星、小行星等天体组成。
对于太阳系的形成与演化,科学家们通过观测、实验和理论研究,逐渐揭开了其中的奥秘。
本文将简述太阳系的形成与演化历程。
我们来到太阳系的起点——太阳。
太阳是太阳系的中心,也是整个太阳系的能量来源。
太阳的形成始于约46亿年前的星际云中,当时星际云中存在着大量的气体和尘埃。
由于某种原因,星际云中的某一部分开始坍缩,并形成了一个密度较高的气体球体,即太阳前身的原恒星核心。
随着坍缩的继续,原恒星核心变得越来越热,最终引发了核融合反应,太阳开始发光和产生能量。
在太阳诞生的同时,围绕着太阳形成了一个叫做原行星盘的巨大旋转物质环。
这个行星盘由太阳周围的气体和尘埃组成,而这些物质最终将形成行星、卫星和小行星等天体。
大约在太阳形成后的数百万年间,原行星盘的物质开始逐渐聚集,形成了行星的种子,即行星团。
这些行星团围绕着太阳旋转,彼此之间相互碰撞、吸积,逐渐长大。
经过数亿年的演化,太阳系的行星终于形成。
目前,太阳系共有八大行星,按离太阳的距离远近分为内行星和外行星两个类别。
内行星是指离太阳较近的行星,包括水金火木四颗行星:水星、金星、地球和火星。
它们主要由岩石和金属组成,密度较高。
外行星则位于内行星之外,主要由气体和冰组成,体积巨大。
外行星共有四颗:木星、土星、天王星和海王星。
这些行星各自拥有不同的特点和特征,形成了太阳系的多样性。
除了行星,太阳系中还存在着各种卫星、小行星、彗星和陨石等天体。
卫星是围绕行星运行的天体,通常由行星的引力维持轨道稳定。
太阳系中最著名的卫星是地球的月球。
小行星是太阳系中体积较小的天体,大部分分布在太阳系主带中,而有一些小行星则形成了行星的环绕体系,例如土星的环和海王星的四大轨道星团。
而彗星则由冰和尘埃组成,它们在远离太阳的地方存储着大量的冰,当靠近太阳时,冰会融化变成气体,形成美丽的尾巴,给人们带来神秘和壮观的景象。
太阳系的起源与演化
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太阳系的起源与演化太阳系是我们居住的宇宙家园,是我们对宇宙的理解的起点。
了解太阳系的起源和演化对于我们深入探索宇宙奥秘有着重要的意义。
本文将从太阳系的形成到演化的五个大阶段,介绍太阳系的起源和演化。
一、太阳系的形成太阳系的形成是一个漫长而复杂的过程。
据目前的科学研究显示,太阳系的形成是在距今约46亿年前的太阳星云中发生的。
太阳星云是一团巨大的气体和尘埃云,它的大小和密度与太阳系的大小和密度相当相似。
太阳星云是由巨型星的爆炸所形成的,太阳星云亦将像太阳一样在未来自我扩张。
最初,太阳星云是一个极度稠密的气云,中心的密度很高。
由于这种气云的巨大质量和离心率,云的某些部分开始聚集形成了太阳,而其余的部分形成了太阳系中的行星、卫星、小行星以及流星。
二、太阳系成型后的演化1.太阳运动静止,但其围绕其重心的天体不断运动和演化。
2.行星和卫星的形成:行星和卫星的形成是在太阳系形成后的数百万年内完成的。
行星和卫星的形成是在原始的尘埃和气体云中。
由于重力、磁力和电力的相互作用,原始气体云中的物质开始形成不规则的小型物体,称为微陨石或原行星体。
3.大行星演化阶段:大行星演化阶段分为两个子阶段:一是行星的内部分化,二是行星的表面演化。
4.行星的轨道稳定:行星谷一开始的轨道并不稳定。
最终形成了现有的太阳系行星的轨道稳定情况。
行星的轨道稳定是因为行星远离太阳引力的转移,该过程称为行星轨道漂移。
5.太阳的演化:太阳的演化涉及到太阳内部的物质循环、太阳自转、太阳粒子向宇宙空间的喷发和太阳辐射的发射等过程,这些过程随时间的流逝而发生变化。
三、太阳系的五个大阶段1.太阳系的无序状态:就像年轮上的第一环一样,最初的太阳系是没有秩序的,它的行星、卫星都在不同的轨道上运行。
2.太阳系的内部分化:在太阳系最初的几百万年内,行星和卫星的内部分化逐渐形成了行星的内部结构,表面和粘合结构。
3.太阳系的轨道稳定:太阳系内的行星和卫星围绕着太阳稳定地运行。
太阳系的形成和演化始于46亿年前一片巨大分子云中一小块的引力
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太阳系的形成和演化始于46亿年前一片巨大分子云中一小块的引力坍缩。
大多坍缩的质量集中在中心,形成了太阳,其余部分摊平并形成了一个原行星盘,继而形成了行星、卫星、陨星和其他小型的太阳系天体系统。
这被称为星云假说的广泛接受模型,最早是由18世纪的伊曼纽·斯威登堡、伊曼努尔·康德和皮埃尔-西蒙·拉普拉斯提出。
其随后的发展与天文学、物理学、地质学和行星学等多种科学领域相互交织。
一个原行星盘的艺术想象图自1950年代太空时代降临,以及1990年代太阳系外行星的发现,此模型在解释新发现的过程中受到挑战又被进一步完善化。
从形成开始至今,太阳系经历了相当大的变化。
有很多卫星由环绕其母星气体与尘埃组成的星盘中形成,其他的卫星据信是俘获而来,或者来自于巨大的碰撞(地球的卫星月球属此情况)。
天体间的碰撞至今都持续发生,并为太阳系演化的中心。
行星的位置经常迁移,某些行星间已经彼此易位。
这种行星迁移现在被认为对太阳系早期演化起负担起绝大部分的作用。
白矮星-内部结构模型图[1] 图册就如同太阳和行星的出生一样,它们最终将灭亡。
大约50亿年后,太阳会冷却并向外膨胀超过现在的直径很多倍(成为一个红巨星),抛去它的外层成为行星状星云,并留下被称为白矮星的恒星尸骸。
在遥远的未来,太阳的环绕行星会逐渐被经过的恒星的引力卷走。
它们中的一些会被毁掉,另一些则会被抛向星际间的太空。
最终,数万亿年之后,太阳终将会独自一个,不再有其它天体在太阳系轨道上。
太阳系起源及演化 - 历史太阳系形成和演化史假说有关世界起源和命运的思想可以追朔到已知最早的文字记载;然而,在那大部分的时代里没有人试图把这样的理论与“太阳系”的存在联系起来,原因很简单,因为当时时人一般不相信我们现在了解的太阳系是存在的。
迈向太阳系演化形成理论的第一步是对日心说的广泛认同,该模型把太阳放在系统的中心,把地球放在环绕其的轨道上。
这一理论孕育了数千年,但直到17世纪末才广泛被接受。
太阳系的形成与演化
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太阳系的形成与演化太阳系是我们所在的星系,也是我们所熟知的星系之一。
它包括太阳、地球和其他天体,是一个庞大而神秘的系统。
太阳系的形成与演化是一个复杂而令人着迷的过程,涉及到天文学、物理学等多个学科领域。
本文将从太阳系的形成、各个行星的演化以及太阳系的未来发展等方面进行探讨。
一、太阳系的形成太阳系的形成可以追溯到约46亿年前的一个星云。
在宇宙的演化过程中,一颗恒星在星云中形成并逐渐聚集物质,最终形成了太阳。
而围绕太阳运转的行星、卫星、小行星等天体,则是在太阳形成后的一段时间内逐渐凝聚而成的。
据科学家的研究,太阳系的形成过程大致可以分为以下几个阶段: 1. 星云阶段:在星云中,物质开始聚集并旋转,形成了一个巨大的旋转气体云团。
这个云团中的物质逐渐凝聚,形成了太阳和太阳系中的其他天体。
2. 原行星盘阶段:在太阳形成后,围绕太阳的旋转气体云团逐渐形成了原行星盘。
在这个阶段,围绕太阳的物质开始聚集成小行星、行星和卫星等天体。
3. 行星形成阶段:在原行星盘中,物质逐渐聚集成行星。
根据距离太阳的远近和物质的成分不同,形成了类地行星、类木行星、冰巨星等不同类型的行星。
4. 太阳系稳定阶段:经过数百万年的演化,太阳系逐渐稳定下来,行星和其他天体围绕太阳运转,形成了我们熟知的太阳系结构。
二、各个行星的演化太阳系中的行星包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
每颗行星都有其独特的特点和演化历史。
1. 水星:水星是太阳系中离太阳最近的行星,其表面温度极高,日夜温差巨大。
水星的表面充满了撞击坑和裂缝,这些是其演化过程中的痕迹。
2. 金星:金星是太阳系中最接近地球的行星,其大气层厚重,表面温度高达几百摄氏度。
金星的表面充满了火山和熔岩,显示出其曾经的火山活动。
3. 地球:地球是我们所在的行星,拥有适宜生命存在的气候和环境。
地球上有大量的水资源和生物多样性,是太阳系中唯一已知存在生命的行星。
4. 火星:火星是太阳系中的红色行星,其表面充满了沙漠和峡谷。
太阳系的形成和恒星的演化(PPT课件(初中科学)26张)
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制作模型
把准备好的沙子分成三堆,分别制作太阳系形成三个阶段的模型: 1.圆盘状星云阶段。 2.早期太阳形成阶段。 3.行星形成阶段。
3.有关太阳系形成的其他学说
——至今已有五十多种
①康德—拉普拉斯星云说:
②灾变说:
灾变说认为地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变(如另一颗恒星 接近太阳或与太阳相撞)而从太阳中分离出来的。
4.阅读材料,回答下列问题。 天文学家认为星云物质在某些条件下会形成原恒星,原恒星不断收缩,
内部温度和压力升到相当高,然后进入被称为主序星的稳定期。太阳目前 正处于主序星演变阶段,它主要由正、负电子和质子、氦的原子核组成。 维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应。在演变末期,太阳将离开主序星 阶段膨胀而转化为红巨星的演变阶段,然后塌陷为密度很大的白矮星,最 终将慢慢熄灭,变成一颗看不见的黑矮星,成为星云的一部分。 (1)地球只接受了太阳辐射能的二十二亿分之一,就使地面温暖、万物生
星云是由气体和尘埃物 质组成的巨大云雾状天体。
圆盘内的元素通过衰变释放能量,辐射升温,尘埃粒子 蒸发为气体,圆盘中心的气体倒塌收缩形成早期太阳。
③行星形成阶段:
星云是由气体和尘埃物 质组成的巨大云雾状天体。
剩余的星云物质进一步收缩演变,形成地球等行星。
星云学说推论的重要根据:
只有太阳和太阳系的行星形成 于同一个旋转的星云云盘,太阳的 自转方向和太阳系的行星的公转方 向才会一致;形成太阳系的行星的 物质来源于同一个扁平的星云云盘, 才导致太阳系的行星公转轨道几乎 位于同一平面上。
情境导入
同学们都知道这是一幅什么图片吧?
这就是我们生活的太 阳系,我们已经知道一些 关于太阳和太阳系八大行 星的相关知识,并且上一 节课我们也学习了关于宇 宙起源的知识。那么,大 家知道太阳系是怎样形成 的吗?
太阳系形成和演化的过程
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太阳系形成和演化的过程太阳系是我们居住的宇宙家园,由八大行星、多颗卫星和无数小行星和彗星以及太阳组成,这个宏大而丰富的天体系统形成和演化的历程非常值得我们探究和了解。
一、形成阶段太阳系诞生在大约45亿年前,形成阶段可以分为三个阶段:星云状态、原恒星状态和太阳系状态。
1.星云状态在宇宙空间中,气体和尘埃随着引力的作用开始聚集,形成了星云。
太阳系也是从星云中形成的。
在开始的时候,星云中大量的氢气和一些重元素聚集成团,形成了更为密集的云块,这些云块中心部分的物质密度比较大,引力作用越来越强,最终演化成了原恒星状态。
2.原恒星状态原恒星状态是太阳系形成的第二个阶段。
大量的氢气和一些重元素在引力作用下,逐渐形成原恒星。
同一恒星形成的原行星族物质由于受到原恒星的引力作用,也会开始聚集成团,形成行星,因此大部分行星都绕着母恒星围绕运动。
在这个阶段,行星系统中的物质也逐渐相互吸引,行星围绕母恒星旋转,形成太阳系的形态,行星都开始按照轨道绕着太阳运动。
3.太阳系状态太阳系状态是太阳系形成的最后一个阶段。
大约在46亿年前,太阳和原行星形成了。
太阳系中的物质在引力作用下逐渐凝聚,期间也有一些物质尚未凝聚成行星或被吸收到太阳中。
这些剩余的物质都聚集在太阳系的“宇宙垃圾场”——古柏云中,这是离太阳系最远的一片区域,现在我们还不太了解这个区域具体包含有哪些物质,有待于未来的探索和研究。
二、演化阶段太阳系的演化经历了四个阶段:不稳定阶段、平衡阶段、演化阶段和暴涨阶段。
1.不稳定阶段在太阳系诞生的早期,行星系统内的物质很不稳定,尤其是行星密度比较大且互相之间的运动比较混乱。
在这个阶段,行星之间经常相互撞击、分裂,撞击的碎片又会继续参与撞击而形成更多的碎片,这个时间段内行星的轨道也不太稳定,经常会有行星被弹出或者被吸入太阳,造成了一定的混乱。
2.平衡阶段在不稳定阶段之后,太阳系进入了一个相对稳定的状态,在这个状态下,太阳系内的行星的运动轨迹演化成了现在的的样子,并且相互之间保持了稳定。
太阳系的形成与演化
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太阳系的形成与演化太阳系是宇宙中一个独特的星系,它由一个恒星——太阳,以及数十颗行星、几十颗卫星、数百万颗小行星、彗星、陨石等天体组成。
那么太阳系的形成与演化是如何进行的呢?1. 太阳系的形成据科学家研究认为,太阳系的形成是恒星形成的一部分,它们都源于一个巨大的分子云。
这个分子云的数十万倍质量聚集在一起,形成一个巨大的球状物,在重力的作用下逐渐缩小,并在越来越整齐的轨道上转动。
在这个过程中,太阳系是从一个原始的气体和尘埃云中逐渐形成的。
太阳系形成时是一个巨大的旋转盘,太阳系中的行星就是这个旋转盘中的局部密度波引起的团块沉积在中心处。
同时,随着这个分子云的缩小和转速的加快,云中心的气体压力逐渐增大,聚集在中心的气体会自热,最终形成恒星太阳。
2. 太阳系的演化太阳系的演化是一个长期的过程,大约持续了45亿年。
在这个演化的过程中,太阳系中的各个天体都在改变着自己的运动状态。
太阳系中的行星分为内行星和外行星,内行星主要有火星、金星、地球和水星,它们的轨道比较接近太阳、期限短,而外行星主要是指木星、土星、天王星和海王星等,它们的轨道比较远离太阳、期限长。
这种排列方式是有原因的,它可能与原始分子云的密度波有关。
此外,太阳系中还有彗星、小行星、陨石等天体,它们的形成可能与太阳系中巨大的气体和尘埃云有关。
彗星是在远离太阳的地方形成的,当它们靠近太阳时,太阳的热量会使它们表面的冰融化,释放出尾巴。
而小行星是太阳系中的一种较小的天体,它们多集中在火星和木星之间,有时会离轨,撞击到行星和卫星上,从而造成陨石坑。
除了行星、彗星、小行星等天体外,太阳系中还有太阳黑子、太阳耀斑等现象,这些都是太阳活动的表现。
太阳黑子是太阳表面温度较低的区域,太阳耀斑是太阳表面温度升高、释放大量能量的现象。
这些现象对地球的影响也是很大的,比如会影响天气、通讯、电力等。
3. 小结太阳系的形成与演化是一个很复杂的过程,它涉及到恒星形成、分子云缩小、局部密度波沉积、行星轨道排列等诸多因素。
太阳系的形成和演化
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太阳系的形成和演化太阳系是地球所在的一个星系,由恒星太阳、若干个行星和太阳系中的其他天体组成。
这个星系总体的特征是:除恒星太阳之外,所有的行星、矮行星、卫星、小行星都围绕太阳运行,它们形成了一个类似于一个平面的圆盘状结构。
本文将从太阳系的形成和演化两个方面来探讨这个令人神往的星系。
一、太阳系的形成我们可以用物理学和天文学的知识,来推导太阳系的形成过程。
大约在460亿年前,整个宇宙中的物质都分散在广阔的空间中,其中很多物质是由氢和少量的氦构成的。
我们称之为元素,这些元素随着时间的推移开始自由运动。
然而,当物质在某个区域内密度足够大时,它们会彼此相互吸引形成更大的团块。
这个过程就是引力作用的结果。
当这些团块变得足够大时,引力会将更多的物质吸引到一起,并形成更大的团块。
这样的过程持续了相当长的时间,最终,太阳系就形成了。
具体来看,太阳系的形成是通过分崩离析,以及重力吸引作用形成了。
在太阳系中,早期的一段时间里,广大的原始气体和尘埃云进入了太阳和其他恒星正在形成的核周围。
这些气体和尘埃云不断地受到坍缩和碰撞的影响,最终,一个像太阳这样的巨大的恒星从这样一个庞大的尘云中诞生了出来。
在这个过程中形成的余下的物质则形成了行星和天体。
二、太阳系的演化太阳系形成后,它也是不断演化的,从一闪而过的彗星、流星到众多的行星和卫星,太阳系中的这一切变化令人惊叹。
以下是太阳系演化的一些过程:1. 行星和卫星的形成。
在太阳系初期,许多物质绕着太阳旋转,但大部分都是太阳周围的尘埃和碎片。
但一些汽车大小的团块以及大块的岩石、冰层组成的团块也开始形成。
这些团块不断地吸引彼此,最终成为一颗行星或卫星。
行星和卫星的形成是通过分崩离析和吸积作用形成的。
2. 彗星的出现。
太阳系中的彗星是由原始状况中被吸积形成的岩石、冰块和火星屑组成的。
当彗星接近太阳时,太阳的热辐射会使彗星的外层变得明亮,并形成彗尾。
彗星需要数百年才能绕太阳公转一次,而太阳系中的大多数彗星都位于远离太阳的外太阳系区域,称为“奥尔特云”。
太阳系的形成与演化
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太阳系的形成与演化太阳系是我们所居住的宇宙中最复杂和神秘的系统之一。
它包括了太阳、八大行星、千千万万的小行星、彗星以及一些卫星。
太阳系的形成与演化是一个极其复杂而又令人着迷的过程。
太阳系的形成可以回溯到约46亿年前。
据目前的科学研究表明,太阳系的形成起源于一颗巨大的分子云,也被称为星际云。
这些分子云由气体和尘埃组成,存在于银河系中。
当分子云中的某一部分开始聚集和坍缩时,就形成了原恒星云。
原恒星云在坍缩的过程中,它的中心区域开始形成一个非常炽热和密集的核心。
这个核心最终发展成我们现在所称之为太阳的恒星。
同时,在核心周围形成了一个盘状的物质,这就是我们所说的原行星盘。
在原行星盘中,围绕着太阳形成了许多小而密集的物质团块。
这些物质团块在相互之间碰撞和合并的过程中,逐渐形成了行星。
这就是太阳系中八大行星的形成过程。
不过,太阳系中还有许多小行星和彗星,它们的形成主要是由于物质团块没有完全合并而形成。
太阳系的演化是一个长期的过程,经历了数十亿年的变化和发展。
其中一个重要的事件是行星间的相互碰撞和合并。
在太阳系的早期阶段,行星之间的碰撞非常频繁。
这些碰撞不仅改变了行星的形状和结构,也造成了许多撞击坑和陨石坑的形成。
随着时间的推移,太阳系逐渐稳定下来,并形成了我们现在所看到的结构。
太阳成为了太阳系的中心,行星则绕着太阳旋转。
每颗行星都具有自己独特的特征和性质。
例如,地球是一颗适合生命存在的行星,而火星则具有与地球相似的地貌特征。
此外,太阳系中还存在许多小天体,例如小行星、彗星等。
它们是太阳系形成和演化过程中所遗留下来的残余物。
小行星主要分布在太阳系的行星轨道间的小行星带中。
彗星则位于远离太阳的冰冷地区,当彗星逼近太阳时,被太阳的热辐射融化而形成了明亮的彗尾。
总结起来,太阳系的形成与演化是一个复杂而又神秘的过程。
从分子云的坍缩,到原恒星云和行星盘的形成,再到行星的合并和碰撞,最终形成了我们所熟知的太阳系结构。
太阳成为太阳系的中心,行星绕着太阳旋转,而小行星和彗星则是太阳系中的余留物。
太阳系和行星的形成和演化
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太阳系和行星的形成和演化太阳系是指由太阳和其周围的八大行星、矮行星、卫星、小行星、彗星等构成的一个天体系统。
太阳系的起源和演化历程一直是科学家研究的焦点,也是人类对宇宙认知的重要组成部分。
本文将从太阳系的形成、演化历程和未来发展等方面进行探讨。
一、太阳系的形成太阳系的形成是一个相对比较长久的进程,大约在46亿年前开始。
在当时的宇宙中,有一个庞大的分子云,它由氢、氦等原始物质组成。
因为这些物质的自身引力,这个分子云会不断缩小,形成更密集的天体团块。
在这个气态团块中心,有一块物质的密度比较大,占据比较小的空间,又称为原行星盘。
在原行星盘中,物质在高速度旋转的情况下逐渐聚集。
聚集的效应在这个原行星盘中表现得尤为明显,接连不断地小物体间接碰撞,物体逐渐增大并向中心靠拢,最后形成行星。
据考察,太阳系中气体行星(如木星、土星)和冰行星(如海王星、天王星等)的基础原料来自于太阳系的外围区域,这些物质更加富含氢气和水冰。
而地球等其他行星则来源于太阳系统内侧区域,物质由于受太阳的较为近距离的重力束缚而变得更加稠密,从而成为固态。
二、太阳系的演化历程1.地球的演化地球有着漫长的演化历程,它经历了几千万年的火山、地震等自然灾害的洗礼。
在地球演化的早期,由于地球尚未有稳定的大气层,大部分的太阳光照直射到了地球表面,导致地球的表面构造较为简单和单一。
但随着大气逐渐稳定起来,地表的核心层稳定形成,这时地表上将出现大量的水,形成海、河流等自然景观。
2.金星的演化金星一直是太阳系中令人着迷的行星之一,由于太阳较为近距离的束缚使得它受到极强的紫外线污染,这导致了金星表面的极度干燥和温度过高的环境。
而金星内部的地质变形和火山活动十分活跃,这样使得金星上的地形相当复杂多样。
3.火星的演化火星是太阳系中较为靠近地球的一颗行星,它的表面地形十分复杂且多样化,有很多广阔的平原,还有许多山脉和河流。
据科学家研究,火星在很早的时候曾经存在过大量的水,然而由于其他因素的影响,如气温太低等,这些水大多都失去了。
太阳系的形成和演化过程
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太阳系的形成和演化过程太阳系是指由太阳、八大行星、五颗矮行星、数十颗卫星、数百万颗小行星和彗星等自转并绕制太阳运行的星系。
它是地球所在的家园,我们也是在太阳系中寻找其他星球的希望。
那么,太阳系是如何形成和演化的呢?一、太阳系形成关于太阳系的形成,有两种学说:1.原始星云学说原始星云学说(nebular hypothesis)是太阳系形成的主流学说,它认为,约在46亿年前的一个原始星云中,由于某种原因(可能是一颗超新星爆发),发生了局部的激波,导致了原始星云的收缩和旋转。
随着收缩和旋转的加速,星云中的质量不断向中心聚集,形成了太阳。
而在太阳旁边,由于碰撞和吸积,大量物质聚集形成了行星、卫星和其他小天体。
2.碰撞-抛射学说碰撞-抛射学说(collision-ejection hypothesis)则认为,太阳系的形成是由于原始星云中的物质互相碰撞和抛射而形成的。
这个过程是在一个巨大的原始星云中发生的,这个星云的边缘受到了外界的冲击,导致了星云内部的物质开始聚集,形成了小团块。
这些小团块再互相碰撞和抛射,最终形成了行星、卫星和其他天体。
无论是哪种学说,它都需要考虑到物质聚合和物质输送两个环节。
物质聚合是指物质最终聚集形成行星、卫星等物体的过程,物质输送则是将行星、卫星等物体运输到其最终运动轨道上的过程。
二、太阳系演化太阳系的演化是一个长期的过程,它可以被分成三个阶段:1.原始太阳系阶段(大约在46亿年前至38亿年前)在这个阶段中,太阳系中的所有物体都聚集在太阳周围的原始星云中。
在原始星云中,行星在碰撞和吸积过程中逐渐成型,并在他们的轨道上形成卫星,形成了现在太阳系的主要构成部分——太阳、八大行星和五颗矮行星。
2.中期太阳系阶段(大约在38亿年前至30亿年前)在这个阶段中,太阳系中的小天体(如小行星、彗星等)逐渐形成,并在行星和卫星的重力作用下,开始漂移和分散到太阳系外围。
此时,已经形成的太阳系行星继续演化,形成它们最后的形态。
太阳系的形成与演化
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太阳系的形成与演化太阳系是我们所在的星系,也是地球的家园。
它的形成与演化经历了漫长的过程,才形成了我们今天所看到的模样。
本文将从太阳系的形成、行星的形成、太阳系的演化等方面进行探讨。
一、太阳系的形成太阳系的形成可以追溯到约46亿年前的一个星云。
在宇宙中,恒星的形成通常是从星云中开始的。
星云是由气体和尘埃组成的巨大云团,其中包含了丰富的物质。
在某种触发条件下,星云中的一部分物质开始聚集在一起,形成了一个密集的区域,这个区域就是未来太阳系的前身。
随着物质的聚集,这个密集区域中的物质开始旋转并逐渐形成了一个扁平的盘状结构。
在盘状结构中,物质不断聚集并碰撞,最终形成了太阳和行星的原始物质。
太阳系中的行星、卫星、小行星等天体都是从这些原始物质中形成的。
二、行星的形成太阳系中的行星主要分为内行星和外行星两类。
内行星包括水星、金星、地球和火星,它们主要由岩石和金属组成;外行星包括木星、土星、天王星和海王星,它们主要由气体和冰组成。
行星的形成是一个复杂的过程。
在太阳形成后不久,围绕太阳的盘状结构中的物质开始聚集并逐渐形成了行星的原始物质。
这些原始物质经过长时间的碰撞和聚集,逐渐形成了行星的核心和地壳。
在形成过程中,行星会吸收周围的物质,同时也会与其他天体发生碰撞,这些碰撞对行星的形成和演化起到了重要的作用。
三、太阳系的演化太阳系的演化是一个持续不断的过程。
在太阳系形成后,行星和其他天体的运动相互影响,太阳系中的天体也会不断发生变化。
例如,小行星可能会与行星或其他天体碰撞,形成陨石坑;彗星可能会经过太阳系,产生明亮的彗尾等。
此外,太阳系中的行星也会发生演化。
例如,地球上的生命形式经过漫长的演化,逐渐形成了今天的多样性;木星等外行星可能会对太阳系中的其他天体产生引力影响,改变它们的轨道等。
总的来说,太阳系的形成与演化是一个复杂而精彩的过程。
通过对太阳系的研究,我们可以更好地了解宇宙的起源和演化,也可以更好地认识我们所在的星球和太阳系。
太阳系的形成与演化
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太阳系的形成与演化太阳系是一个复杂而美丽的天体系统,包含太阳、行星、卫星、小行星、彗星以及其他微小天体。
要理解太阳系的形成与演化,我们必须追溯到大约46亿年前,那时宇宙中的物质开始聚集并形成了我们现在所看到的星体。
1. 太阳系的起源1.1 原始星云科学家们普遍认为,太阳系的形成始于一个被称为“原始星云”的分子云。
这些云是由氢、氦和其他重元素组成,是宇宙中的恒星和行星形成的重要基础。
原始星云在某种刺激下(如超新星爆炸、邻近恒星的引力等)的影响下开始收缩,在重力作用下,物质逐渐聚集成一个旋转的盘状结构。
1.2 初期的物质聚集随着原始星云收缩,中心部分的物质因重力不断汇聚而逐渐变热,最终形成了我们的太阳。
与此同时,剩余的物质在圆盘内以微小粒子的形式存在,这些微小粒子在相互碰撞中慢慢合并成更大的固体颗粒。
这一过程被称为“凝聚”或“聚合”。
经过数百万年的时间,这些颗粒不断努力融合,终于形成了原始行星体。
2. 行星的形成2.1 原行星体的出现在这个阶段,凝聚出的固体颗粒逐渐汇聚形成了更大的原行星体。
这些原行星体大小不一,有的小到只有几公里直径,而有的大则可能达到数百公里。
通过不断撞击和合并,这些原行星最终形成了我们的八大行星。
2.2 行星的演化随着时间的推移,这些原行星体在不同的位置运动,相互之间进行了大量碰撞,它们在旋转中也产生了大量热量,使得内部发生部分熔融。
在这个过程中,较大与较小的物体之间勠力合作和排斥,使得重要元素分离,演化出岩石类行星与气体巨行星。
岩石类行星岩石类行星,包括水星、金星、地球和火星,它们主要由金属与岩石构成,密度较高。
这些行星通常位于太阳较近的位置,由于温度较高,轻元素如氢和氦很难在其引力范围内保留。
因此,岩石类行星质地坚硬,表面温度适中,使得它们能够保留液态水,并为生命存在提供了条件。
气体巨行星在距太阳比较远的地方,气温较低,轻元素,比如氢和氦更容易凝聚成气态,从而形成了气体巨行星,包括木星、土星、天王星和海王星。
太阳系的形成与演化知识点
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太阳系的形成与演化知识点太阳系是我们身处的宇宙家园,了解太阳系的形成与演化对于我们理解宇宙的起源和发展具有重要意义。
下面将介绍太阳系的形成过程以及其演化的知识点。
一、太阳系的形成太阳系的形成始于约46亿年前的一次巨大星云坍缩事件。
当时,一个巨大的星云中心区域发生了坍缩,形成了一个密度非常高的原恒星核心。
这个原恒星核心最终演化成我们今天的太阳。
在太阳形成的过程中,原恒星核心周围的物质凝聚成了一个旋转的盘状结构,称为原始太阳系星盘。
这个星盘中的物质逐渐聚集形成了行星和其他天体。
二、行星形成过程1. 气体尘埃积聚:原始太阳系星盘中的气体和尘埃颗粒逐渐积聚形成团块,这些团块就是未来的行星和其他天体的原材料。
2. 团块合并:团块之间的引力作用使它们相互靠近,逐渐合并成更大的物体。
这个过程称为团块共聚。
3. 行星形成:在团块共聚的过程中,一些特定的团块逐渐增长并清除周围的物质,最终形成行星。
三、行星的分类根据行星所处的位置和特征,可以将行星分为内行星和外行星两类。
1. 内行星:内行星包括水金火土四颗行星:水星、金星、地球和火星。
它们位于太阳系较为靠近太阳的地区,主要由岩石和金属构成。
2. 外行星:外行星包括木土金天海五颗行星:木星、土星、天王星、海王星和冥王星(冥王星现已被国际天文学联合会取消行星地位)。
它们位于太阳系较为远离太阳的地区,主要由气体和冰构成。
四、太阳系的演化过程太阳系在形成后经历了漫长的演化过程,主要包括以下几个阶段:1. 朕星阶段:在太阳形成后的数亿年时间里,太阳的强烈辐射和风从太阳表面喷射出来,这个阶段被称为朕星阶段。
2. 太阳风阶段:约46亿年前,太阳开始释放太阳风,这种高能粒子从太阳表面射出,并通过其引力场影响着太阳系内的行星和其他天体。
3. 行星运动阶段:行星绕太阳公转,并且沿着各自的轨道运动,这是太阳系的一个稳定阶段。
4. 太阳系的未来:根据科学模型预测,太阳会在几十亿年后耗尽氢核燃料,进一步膨胀成为红巨星。
太阳系的起源和演化
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太阳系的起源和演化太阳系是我们所居住的宇宙中最为熟知的星系之一。
它由太阳及其周围的八大行星、众多的卫星、小行星和彗星等组成,其起源和演化经历了亿万年的时间。
本文将探讨太阳系的起源和演化过程,以及对未来的影响。
1. 起源:星云假说太阳系的起源一直是天文学界的研究热点之一。
目前最为广为接受的理论是星云假说,它认为太阳系是从一个巨大的星云中形成的。
这个星云由气体和尘埃组成,通过引力作用逐渐形成了太阳和其周围的行星。
2. 行星形成:原始行星盘在太阳系形成的早期阶段,星云逐渐旋转并形成了一个称为原始行星盘的结构。
在原始行星盘中,围绕着太阳运动的物质逐渐聚集形成了行星。
这些行星不断吸积和碰撞,最终演化成今天我们所熟知的行星。
3. 地球的形成和特点地球是太阳系中唯一的适宜生命存在的行星。
它的形成是通过小行星和其他天体的碰撞融合而成的。
地球的特点包括宜居的气候、适宜的温度范围以及液态水的存在,这些都为生命的诞生和进化提供了有利条件。
4. 行星运动轨迹:开普勒定律根据开普勒定律,行星在太阳系中的运动遵循着特定的规律。
第一定律表明行星绕着太阳运动的轨道呈椭圆形,而不是完全圆形。
第二定律则说明行星在轨道上的速度是不断变化的,距离太阳越近速度越快。
第三定律则指出行星的轨道半长轴与轨道周期之间存在一定的数学关系。
5. 彗星和小行星的影响太阳系中不仅有行星,还有大量的小天体,如彗星和小行星。
彗星是由冰和尘埃组成的天体,它们经常从太阳系外围进入内部轨道,并在接近太阳时产生明亮的彗尾。
小行星则是太阳系中不规则形状的天体,它们分散在行星和彗星的轨道之间。
彗星和小行星的碰撞可能对地球和其他行星产生影响,例如引起陨石坑的形成,甚至可能导致灭绝事件。
6. 太阳的演化过程太阳是太阳系的中心星体,它也经历了演化过程。
太阳的能量来自于核融合反应,通过将氢聚变为氦释放出巨大的能量。
然而,太阳的核心燃料有限,当氢耗尽时,太阳将逐渐膨胀演化为红巨星。
太阳系的起源和演化过程
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太阳系的起源和演化过程太阳系是人类最为熟悉的天体系之一,由太阳、九大行星及其众多的卫星、彗星、小行星、流星等构成。
太阳系从诞生到今天,经历了很长的时间和漫长的演化过程。
本文将介绍太阳系的起源和演化过程。
一、太阳系的初生太阳系的起源是宇宙演化的一部分,大约距今约46亿年前,最早的原始星云在引力的作用下,开始瓦解成许多更小的区域——原始星团,即太阳系最早的前身。
这些原始星团由于互相牵制,质量逐渐增大,最终形成了太阳系的主体——太阳。
同时,这些原始星团还形成了一些行星、卫星、彗星等天体。
由于太阳系形成的时代距今已经很遥远,加之太阳系之外的星系和星际物质的干扰,它的起源和演化过程是一个难以揭开的谜团。
但是,在科学技术的不断发展和探测手段的不断加强的今天,我们对起源和演化的了解也越来越多。
二、太阳系的结构太阳系的结构十分复杂。
太阳是太阳系的核心和“重心”,是全系中最大的天体,它一天内以固定的速度绕自身自转,同时也在以每秒约23000公里的速度绕银河系的中心点旋转。
太阳的质量约占太阳系总质量的99.9%,是整个宇宙中质量最大的天体之一。
除了太阳外,还有八大行星绕它旋转,它们分为内行星和外行星,分布在太阳系的两个区域里。
内行星包括水星、金星、地球和火星,这些行星的轨道半径较小,围绕太阳运转的速度较快。
外行星包括木星、土星、天王星和海王星,它们的轨道半径较大,运转速度较慢。
太阳系中除了行星和太阳之外,还包括卫星、小行星带、彗星云、星云和星际云等天体。
相比于行星,这些天体在太阳系中的数量比较多,构成了太阳系的复杂结构。
三、太阳系的演化太阳系的演化是一个复杂的过程,包含了行星的形成、太阳对行星的影响、彗星的形成等多个方面。
这里只简单介绍其中的几个过程。
(1)行星形成据天文学家推测,行星的形成是由于早期太阳周围的原始星云缩紧和自旋,产生了旋转的原始气团。
这类气团不断增大,而且密度逐渐增大,最终形成了行星原型,然后再进一步演化、变形、凝聚成行星。
太阳系的形成及其演化历程
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太阳系的形成及其演化历程太阳系是地球所在的星系,是由太阳和八大行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星)以及数以亿计的小行星、彗星和星云等天体组成的。
太阳系的形成及其演化历程是一个复杂的过程,涉及到天文物理学的多个方面。
它起源于大约46亿年前的一次太阳形成事件,当时的原始太阳拥有许多氢、氦和其它元素,但这些元素没有聚集成行星。
行星的形成是一个复杂的过程,它涉及到以下三个基本机制:第一,星云的旋转。
行星的形成源于星云中的物质逐渐聚集和凝聚,在这个过程中,星云的变形使物质旋转起来。
旋转会产生一个亚旋流型结构,这一结构在演化过程中逐渐形成行星盘。
第二,行星盘的形成。
行星盘是形成行星的重要基础,它由气体和尘埃组成,是行星形成的原始材料。
行星盘中的物质随着时间的推移,逐渐聚集和凝聚,从而形成了巨大的行星体。
第三,行星的形成。
在行星盘中,物质聚集形成了颗粒,颗粒逐渐聚合成更大的行星体,形成了我们所知道的行星。
这个过程是非常缓慢的,需要数百万年以至数十亿年的时间。
太阳系中的行星按照它们距离太阳的远近,分为太阳系内行星和太阳系外行星。
太阳系内行星包括水星、金星、地球和火星,它们主要由岩石和金属组成。
太阳系外行星包括木星、土星、天王星和海王星,它们主要由气态物质组成。
太阳系的演化历程是一个持续的过程,它随着时间的推移,发生许多变化。
最初的太阳系非常混乱,小天体的相互碰撞和聚合导致的巨大能量释放,使最终形成的行星经历了一系列的变化。
火星的形成和历史,就是一个很好的例子。
火星是太阳系的第四大行星,它的质量仅是地球的11%。
目前,火星被认为是最有复杂大气层的岩石行星之一,虽然表面上看起来非常干燥和沉寂。
火星表面的标志性地貌包括峡谷、山脉、平原和火山,这些特征显示出火星在过去肯定发生了许多重要的地质事件。
研究显示,在火星早期的天文历史中,它曾经处于一个较为温暖和潮湿的气候环境中。
火星也曾经拥有过大量的地下水、热液和地下冰,这些水体将火星作为一个有待探索的未来前哨站的希望激发了人们。
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太阳系的形成与演化太阳,一个美丽而神秘的星球,千百年来一直伴随着我们,有了太阳,才有了我们今天多姿多彩的世界,是她,带给我们温暖和光明,也是她,让我们的地球生生不息……而关于太阳和太阳系的形成与演化问题,一直是人类不懈探索的重要课题之一,那么,就我们目前的认识而言,太阳系是怎样形成的呢?二十世纪以来,人们的天文学知识越来越丰富,并且认识到,在广阔的宇宙中,发生恒星相遇情况的可能性极小。
五十年代以后,又提出了许多新的学说,这些学说大部分都是以星云假说为基础的学说。
八十年代后期以来,科学家们对太阳系起源有一个倾向性的认识,我们将这个倾向性的认识合理地细分为若干个演化阶段,加上深入地分析。
太阳系的起源会非常清晰地展现在我们面前。
星云演化阶段:太阳也是由星云物质演化来的,它处在距离银河系中心2.7万光年的猎户旋臂上。
在46-50亿年之前,星际弥漫物质分布不均匀,物质的密集区成为星际云。
在外界因素的触发下,星际云发生自吸引收缩。
当密度足够大时,星云际云出现不稳定,瓦解成为多个小星云。
其中猎户臂上的一块小星云,质量约为1.03M⊙,该星云就是以后演化成太阳系的星云。
该星云中心温度100K,其余大部分的温度均在10K以下。
初始角动量2×1052~5×1052克·厘米2·秒-1。
星子演化阶段:当太阳星云极度收缩,大多星云物质范围在1~3万个天文单位,有98%以上的物质都已收缩到一个天文单位内时,太阳系星云进入星子演化阶段。
在这个演化阶段,大多数太阳系起源理论,对星云中心由星云物质收缩成星子,再由星子聚集质点形成太阳的观点没有异议。
太阳—地球形成阶段:在这个阶段的开始,99%以上的太阳星云物质聚集起来,形成了太阳的雏星。
其密度约在1.35克/厘米3,它聚集了太阳系50%的角动量,由于物质的聚积,分子碰撞加剧,中心温度已达到6000K以上。
在太阳的周围这时候先后生成了四个行星,它们是:1、水内星(Inmercury):因为现在这颗星已经不存在。
其名暂定为水内星(不是Vulcan)。
它的质量大约是160个地球单位(现在的地球质量=1个地球单位)。
密度为1.34克/厘米3左右。
它运行在距离太阳2900万千米的轨道上。
2、水星:这颗水星并不像现在的水星。
它的质量约110个地球单位,密度亦为1.34克/厘米3。
这颗水星运行在离太阳7000万千米的轨道上。
3、金星:它当时的质量是70个地球单位,密度1.34/厘米3,轨道距离太阳1.1亿千米。
4、地球:当时的质量为50个地球单位,密度为1.33克/厘米3,轨道为1.5亿千米。
它们的运行轨道基本是圆型。
由于形成行星的旋臂外缘物质的角动量略大于内缘物质的角动量,内、外两个角动量的差变成行星自转角动量。
所以以上形成的行星都具有绕太阳公转方向相同的自转。
关于水内星存在的理由,分析一下水星到火星的轨道特性就可以得到启示。
关于形成的各行星的体量,有许多证据可以证明,当时可以有很大的质量。
例如:水星现在的物质丰度和质量,如果将它们分散在水星轨道的范围以内,这些物质无论用什么办法也不能将其聚集成现在的水星。
在地球上,各大洋底锰结核的存在和海水中丰富的铀含量都说明,如果地球的体量从形成时到现在就没有改变,那么对这些现象根本就无法解释。
火星—小行星形成阶段:在这个演化阶段开始,太阳表面温度已达到3000K左右。
太阳内部已开始有小规模的核聚变。
形成的各大行星由于收缩,自转开始加快,氢、氦元素已全部气化。
太阳的热辐射驱动着散落在各大行星轨道间的剩余物质和逃逸出行星控制的氢、氦等物质,并将它们推向火星轨道和小行星轨道。
木星—土星形成阶段(太阳核聚变爆发阶段):这个阶段是太阳系形成过程中非常重要的一个阶段。
现代的太阳系起源理论都认为,强大的太阳辐射和太阳风将星云轻物质推到外行星处。
至于怎样推的和演化到什么时间将轻物质推出去的,所有太阳系起源说都未对其定位。
这个推出去的过程是一个非常实际的过程,也是研究太阳系起源的值得重视的过程。
这个过程必然与太阳核聚变爆发同时开始。
在这个阶段里太阳由于收缩,内部的高温终于引发了整个太阳的氢核聚变活动。
强大的核聚变辐射带着太阳风扫过了前面几个阶段所形成的所有的星体和星子。
天王星—海王星形成阶段:在这演化阶段的开始前,太阳进入了一个灾变性阶段,该灾变可以称为太阳角动量灾变期。
当弥漫星云塌陷为一个恒星胚时,星云物质带有大量的转动角动量聚集到星体,聚集的初期角动量分布分散。
恒星胚转动较慢,当恒星核聚变产生之后,大部分物质都被气化或电离时,较重物质急速向恒星中心聚集,轻物质浮向恒星表面,因角动量守恒,恒星转速越来越快。
对于较大的星云团,形成恒星前的旋转速度较快,其聚集后星体含角动量极大,核聚变产生后,星核还没完全形成。
为了克服巨大的角动量转速,恒星会分裂为双星,或者是聚星。
银河系中就有许多这样的恒星结构。
对于有较少量角动量的恒星,在恒星形成的年青阶段都有一个天文学称之为金牛T型阶段。
在这个阶段,由于恒星聚集很大角动量,经过演化恒星开始快速地旋转,再加上恒星剧烈地核聚变,使恒星沿赤道表面会抛射出大量的物质。
这些抛射出的物质带走大量的恒星自转角动量。
金牛T型阶段结束后恒星进入了赫罗图(H—Rdiagram)的主序星阶段。
又有,恒星的较差自转现象和太阳风(有质量的太阳抛射物)也要损耗大量的角动量,使其后的恒星自转速度越变越慢,恒星的自转角动量亦越来越少。
这些金牛T型阶段的太阳抛射物,最先访问的是水星,而且也很频繁,聚集后不长时间,就完全气化,然后又脱离了水星。
由于这些物质击中水星的方向较正,使水星的自转几乎等于同步自转。
块状物对金星的撞击角度不同水星,这些大块抛射物的撞击,使金星的自转变为慢速地逆方向转动,这个撞击角和对水星的影响可以用作图法得出,也容易理解。
这些抛射物能块状地访问地球、火星的可能性很小,所以就不会对这些星体造成什么重大影响。
在黄道面内的这些抛射物,最后都被太阳的辐射和太阳风推到木星、土星轨道,也有的被该轨道上的星子所俘获。
太阳赤道与黄道有7度多的夹角。
太阳的金牛T型段的赤道抛射物有很大一部分被抛射出原太阳星云盘黄道面。
这些抛射物,经由黄道盘的上、下飞越水星、金星......木星、土星。
这些抛射物质在旋转盘上群星引力的作用下,落在天王星的轨道上,被那里的星子俘获,然后积聚为天王星。
这些抛射物的运动轨迹可用万有引力定律推出。
也许太阳向云盘上、下抛射的物质量并不相等,也许抛射的物质在云盘上、下运行的距离有差异。
所以它们形成的星子都会有水平于黄道平面的自转。
当变得更大的星子聚集起来形成天王星时,该星是一颗基本躺着转动的星,星内有大量的放射性物质,也说明该星大部分物质直接来自已经核聚变的太阳。
有一些抛射物质因为没有被天王星子俘获,在星云盘处穿越天王星轨道,由于惯性,又运行一段距离,在星盘的引力的作用下,从另一面落入海王星轨道,被海王星轨道的星子俘获。
因为它们的运动轨迹非常难以形容。
所以这些星子最后形成的海王星,自转轴相对黄道面倾斜很大角度。
海王星的物质大部分也来自太阳,它也含有大量的放射性物质。
长远来说,太阳系最大的改变将来自于太阳自身因衰老而带来的改变。
随着太阳烧掉它的氢供给,它会变得更热且更快地烧掉余下的燃料。
其结果就是,太阳每11亿年就会更亮10%。
在10亿年的时间,随着太阳的辐射输出增强,它的适居带就会外移,地球的表面会热到液态的水无法在地球表面继续存在。
此时地面上所有的生命都将绝迹。
从海平面而来的水蒸气,一种强温室气体,可以加速温度升高,可以潜在地更早地结束地球上的所有生命。
这时候可能火星的表面温度逐渐升高,现在冻结在表面土壤下的水和二氧化碳会被释放到大气里,产生温室效应暖化这颗行星直到它达到今天地球一样的条件,提供一个未来的生命的居住场所。
35亿年后,地球的表面环境就会变得跟今天的金星类似。
约54亿年之后,太阳核心的所有的氢都会聚变成氦。
核心将不再支撑得住引力塌陷,将会开始收缩,加热核周围的一个外壳直到里面的氢开始聚变。
这将使其外层急剧扩张,这颗恒星将进入它生命中的红巨星阶段。
在76亿年内,太阳会膨胀到半径为1.2AU——256倍于它现在的大小。
在其红巨星分支的顶峰,因为巨量增大的表面积,太阳的表面会比现在冷却很多(大约2600K),它的光度会增高很多,会达到现在太阳光度的2700倍。
在太阳成为红巨星的阶段,它会产生很强的星风,这将带走它自身33%的质量。
当太阳膨胀后,水星和金星差不多一定会被吞噬掉。
地球的命运还不是很清楚。
尽管太阳会吞噬地球的现在的轨道,这颗恒星的质量损失(既而更弱的引力)会导致行星的轨道向外移动。
如果仅仅如此,地球可能会逃离火海,但2008年的研究认为地球还是会因为与太阳附着不紧密的外层潮汐作用而被吞噬掉。
在这个时候,柯伊伯带的冥王星和凯伦,有可能达到可维持生命的表面温度。
渐渐地,太阳核心周围壳里燃烧的氢将增大核的质量直到达到现今太阳质量的45%。
此时密度和温度如此高以至于氦开始聚变成碳,导致氦闪;太阳的半径将从约250倍缩至11倍于现在(主序星)的半径。
因此,它的光度会从3000倍跌至54倍于今天的水平,而其的表面温度则会升至约4770K。
太阳将成为一颗水平分支星,平稳地燃烧它内核的氦,大概就像它今天烧氢一样。
氦聚变阶段将只持续1亿年。
最终,它还是得求诸它外层的氢和氦贮备,并且第二次膨胀,变成渐近巨星分支星。
太阳的光度会再次升高,达到今天光度的2090倍,并且它会冷却到大约3500K。
这一阶段将持续3千万年,之后,再过10万年的过程中,太阳的残留外层将失去,抛射出巨大的物质洪流形成一个光晕(误导性地)叫行星状星云。
抛射出来的物质将包含太阳的核反应生成的氦和碳,继续为未来世代的恒星而富华星际物质以重元素。
这是个相对平和的结局,跟超新星绝无相似,我们的太阳太小以至于不能进行这样的演化。
若有可能任何现场目睹此事的观察者都会看到太阳风的风速巨幅增加,但不足以完全摧毁一颗行星。
但是,这颗行星的物质丢失可将幸存下来的行星轨道送入混乱:有一部份会相撞,有一部分会从太阳系抛出去,剩下的则会被潮汐作用撕裂。
之后,太阳所剩的就是一颗白矮星,一个非常致密的天体,有它最初质量的54%,但只有地球大小。
最初,这颗白矮星的光度大约有现在太阳光度的100倍。
它将完全由简并态的碳和氧组成, 但将永远也不会达到可以聚变这些元素的温度。
因此白矮星太阳将逐渐冷却,越来越黯淡。
随着太阳的死亡,它作用于如行星、彗星和小行星这些天体的引力会随着它的质量丢失而减弱。
如果地球和火星在这时候还生存,它的轨道会大约位于1.85和2.8AU。
它们和其它剩余的行星将成为昏暗、寒冷的外壳,完全没有任何形式的生命。