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文殊菩萨心咒-太阳系是怎么从一团尘土和气体演化而来的?它阅历了什么?

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太阳系是由部分原始的星际云缩短而构成的,这是咱们由现在所把握的较为充沛的数据所得出的一个理论。依据这个理论,其纤细的旋转在缩短的气体完结旋转文殊菩萨心咒-太阳系是怎么从一团尘土和气体演化而来的?它阅历了什么?时就会被扩大,直到缩短气体构成一个旋转的扁平圆盘,围绕着密度更大的气体尘土旋转。处于中心的气体尘土进一步被紧缩,然后构成了原恒星(处于原始状况的恒星,这儿指原始太阳),其间包含了绝大部分开端崩塌的云团。

这个进程从“开端”到“完毕”,需求一千万年。天文学家们现已观测到环绕着年青恒星的原行星盘,所以这部一分理论似乎是正确的。哈勃望远镜在猎户座星云中拍到了许多相似的环绕着恒星的原行星盘,这些相片在其网站上就能够看到。

图解:模仿原行星盘的螺旋臂与其观测数据的比照。

咱们能够看到(至少间接地看到)HL金牛座系中行星构成时行星打扫气体尘土环,留下空白。星际云的其间一个特征是尘土灰,这与咱们太阳系已知的特性直接相关。天文学家们从20世纪60年代起就在稠密的云团中勘探到了它们。咱们经过细心研讨碳质球粒陨石得知,它们是前期“太阳星云”物质中的一部分。由尘土和气体组成的太阳星云,跟着太阳在其间心构成而继续演化。

在这些气体尘土构成的旋转原行星盘中存在彼此的冲突,这些冲突使得约一亿英里的规模温度到达1000K以上,使气体尘土经过化学反应构成了硅酸盐,而不是构成冰。在这样的温度下,星际云的已知成分甲烷和水却不会发作这样的化学反应,除非是在离原行星盘中心更远、更冷的轨迹外围。

由于从原行星盘温度的下降,树立起了各种特定的化学区域,每一个都有单独的化合物丰度比值。太阳星云的内部富含硅酸盐和铁、镍的化合物,外部温度较低的当地则富含各种冰。这种特征依然存在于内行星(主要由硅酸要组成)和外行星的卫星(主要由冰组成,含水较多)的构成中。一旦尘土颗粒的温度变得与环境温度共同,下一阶段就开端了。

下一个阶段涉及到行星的构成,现在没有直接被观测到,可是上文所说到的金牛座HL系或许会进行这一进程。一个与其相同的物理模型标明,一般存在于星际云中适当粘稠的尘土颗粒,会堆积构成直径从厘米到千米的天体,然后进入原行星盘的内部。

进程进行到这一步一般就会中止了,但如果有适宜的流体和气体的动力条件,这个进程就还会继续。例如震动,震动时一些小的天体将磕碰、割裂,这样就不会构成更大的组合了。咱们以为,引力在原行星盘中的稳定能加快构成更大的天体。比方微型漩涡星系,旋转的原行星盘是不稳定的文殊菩萨心咒-太阳系是怎么从一团尘土和气体演化而来的?它阅历了什么?,而且很简单在其内部构成两个或多个漩涡。

图解:这颗年青恒星埃利亚斯2-27周围的原行星盘坐落间隔咱们大约450光年远的当地。

在这个阶段,太阳中的很大一部分的角动量被转移到轨迹中。太阳包含了现在太阳系99%的质量,但角动量只是只要2%。最广为人知的“打破”太阳的办法是使用磁场,这现已在许多重生恒星中被勘探到,所以咱们知道关于像太阳这样的恒星(年纪小于1000-2000万年)强壮的磁场的确存在。典型星际陨石中的尘土颗粒的尺度是以微米为单位的。

只要气体尘土不断集合构成一个更大的天体,才干构成行星。咱们从陨石样本中,能够大致了解到这个持久又杂乱的进程,这个进程是依于尘土颗粒的高粘度而进行的。一些尘土颗粒跟着在原行星盘中的旋转时彼此磕碰,依据各种模型和预算,只我的寒假生活是在几千年内,它们的直径就会增加到几厘米!经过研讨陨石,咱们还发现,这些尘土颗粒是在冷热不断替换的恶劣环境中集合起来的,其间还有爆破释放出来的能量,这些进程添加了它们外表的粘稠度(部分被消融,部分被冰冻)。

由于原行星盘地点的区域有其自己的磁场,这就使得尘土颗粒从“大气”中沉积出来,慢慢地陷落到轨迹平面的中心,使行星构成的区域变得狭隘,这便是咱们所说的黄道面。

咱们还不能切当的得知,这些直径只要几厘米的尘土颗粒集合体是怎么变为直径以千米计的小行星体的,直接的磕碰也许是导致构成更大天体最直接的原因。咱们从太阳系周围的数十个天体中能够得出,大型天体从前的确很多存在过。引力能够扩大这一进程,这样一个狭隘的、自引力的原行星盘是十分不稳定的,核算标明,这些天体或许会割裂成更小的不均匀天体。

据估计,这些天体直径从几百米到几千米不等,这相似于小行星带中大大都小行星的巨细,很难幻想原始太阳星云中有多少这样的天体。咱们经过调查内行星、月亮、乃至小行文殊菩萨心咒-太阳系是怎么从一团尘土和气体演化而来的?它阅历了什么?星本身的外表,就能证明这些天体曾发作过强烈的爆破。由于太阳星云内部的尘土是太阳质量的几个百分点,所以在星云内的天体密度都十分高,这些厘米巨细的小球一旦构成,就无法被排出。

至于星云中的气体,那又是别的一回事了。据咱们所知,相似太阳的行星核焚烧时都会阅历T-金牛星这样的阶段。太阳在这个阶段时,会释放出一股巨大的太阳风,冲刷出太阳星云内部的一切气体,这个阶段大约在太阳星云和原太阳开端构成的两千万年后完毕。

这些小天体彼此磕碰后交融在一起,据估计,构成和地球相同巨细的天体需求大约不到一千万年。开端,这些小行星经过彼此磕碰来添加体积,就像两个球相撞。但跟着这些天体的直径增加到几千多米,它本身的磁场就开端招引周围的物质和尘土进入必定区域内,这样,小行星就能铲除更多滞留在轨迹中的物质。跟着太阳星云的演化,在吸积进程的最终,构成了越来越大的天体。

尽管开端天体的巨细只要一千米,行星行将构成时,直径只要几百或几千公里的天领会彼此磕碰。它们其间有一个撞向了地球,碰击往后的残骸就构成了月球;另一个撞向了金星,改变了其自转轴心;还有一个撞向了水星,导致其失去了一部分外壳。天王星也曾在构成自己的卫星体系前,被小行星碰击而改变了自转的轴心。

内行星的构成是适当缓慢的,但是“气态巨行星”的构成则是另一种彻底不同的进程。一旦一个行星的质量到达地球质量的10到20倍,它本身的引力场就会变得更强,即使是处于太阳系较冷的外部环境中的,活动缓慢的气体,也能被行星捕获,然后,这个行星的体积就会以爆发式的速度增加。尽管这一进程的细节依然具有争议,但在几千万年内发明一个木星巨细的天体的确是较为困难的。咱们从其它恒星周围发现的木星巨细的恒星中可得知,这些天体在构成的进程中不会停留在原地,而有或许向着太阳星云内部漂移。

比方,木星就有或许是在土星轨迹上构成,然后由于原行星盘的粘性和引力而向内漂移。在一些原行星盘内,这些巨大的天体乃至会一向向内漂移,直到被恒星吞没!当它们向内移动时,它们乃至或许会驱赶一些正在构成进程中的行星,包含原始的地球。

由于原行星盘的内部温度超越1000K,外部温度又只要20K,所以这些行星的组成成分以及大气层,就取决于他们内行星盘中的方位。在内太阳系,富含硅酸盐、铁和镍的化合物到达的热力学平衡。在外太阳系,甲烷、氨和冰的含量十分丰富。这便是为什么内行星和小行星带的天体的主要成分都是岩石,而外行星的卫星都是巨大的冰球。这种“化学平衡”的模型时十分强壮的,能够用来猜测其他只知道质量和其与恒星距离的行星。

在金牛T星铲除了行星盘中的自在气体并炸毁内行星的原始大气之后,新的大气从行星内部释放出来,为后续行星外表的化学反应奠定了根底。即使是与这些行星相撞的彗星也有很多浓缩的物质和水,但没有行星从内部所释放出来的那么多。

在接下来的10亿年内,这些行星会继续收到大型行星的碰击,直到大型行星脱离太阳系。现在,太阳系中依然存在一些陈旧的天体,咱们有必要时间对这些潜在的要挟坚持警惕。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. astronomycafe- Dr. Odenwald

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