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太 阳 系—太阳系的起源 |
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太阳系是怎样起源、又是怎样演化的？这是一个很难回答的问题，其早期研究众说纷纭，充满了艰辛。防大学755年康德提出了太阳系起源的“星云说”，1796年法国拉普拉斯从数学、力学对此给予论证，使得星云理论在19世纪兴盛一时。19世纪末，由于康德、拉普拉斯星云说不能解释太阳系角动量分布异常，于是又兴起了“灾变说”。如1900年美国地质学家张伯伦和美国天文学家摩尔顿合作提出的“星子说”，1916年英国天文学家琼斯提出的“潮汐说”等认为，曾有一巨大恒星对太阳的潮汐作用使得一些物质离开，后来又被太阳的引力俘获，逐渐凝聚形成行星。灾变说提出后没多久就被否定，主要问题是银河系中恒星间的碰撞几率很小，用数学也不能证明灾变能带给行星足够的角动量，而且从太阳分出的炽热物质容易扩散而不可能凝聚成行星。于是人们又倾向于星云说，如苏联学者施米特、瑞典学者阿尔文等都持这种观点。我国的戴文赛教授对太阳系的起源和演化也作了大量的研究，并著有《太阳系演化学》，发展了星云说。 随着天文观测技术的提高和空间探测的发展，已形成对太阳系进行从伽玛射线、X射线、紫外、光学、红外到射电的多波段综合观测研究的新局面，从而为太阳系的起源和演化提供了更多、更新的观测证据。目前科学家大致有一个倾向性的认识。大约50—46亿年前，一团巨大的气体云和尘埃云在湍动、旋转中瓦解，分裂为若干块，其中一块就成为形成太阳系的原始星云。原始星云的初期温度很低，它在自引力下收缩，随之旋转加快，逐渐变扁，形成一个很扁的星云盘；其中心收缩，温度升高，中心变得非常致密和高温，形成了太阳。星云盘中的颗粒互相碰撞结合成较大颗粒后，在太阳的引力作用下向星云盘的赤道沉降，在星云盘内形成薄薄的尘埃层，以后又逐渐形成大的团块——星子。星子在绕日公转中相互碰撞，一些被碰碎，一些结合成更大的块。大星子吸引周围的颗粒，迅速成长为行星胎，然后进一步吸积小星子及残余物质而演化为行星。行星在成长的过程中由于不断地与众多的星子碰撞，而使它们的轨道接近圆形，而且有共同的公转方向，且几乎都在一个轨道面上。由于太阳的温度很高，靠近太阳的行星上的气体大多挥发掉了，只留下凝聚成固体物质的类地行星，而类木行星离太阳远些，温度较低，其上仍保留着原始星云的成分，木星和土星就是如此。遥远的天王星、海王星和冥王星，太阳对它们的引力很弱，上面的气体逃逸速度小，氢、氦没有全逃逸掉。太阳形成的初期，抛出大量物质，它们带走了太阳的绝大部分角动量，使太阳自转逐渐变慢。历经四五十亿年的沧桑，今日的太阳成长为活力充沛的壮年主序星，成为太阳系无以替代的主宰。 |
