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太阳系 你是如何诞生的呢?

时间:2011-07-29

在我们早期的太阳系里,在任何给定点,我们有任何的想法或者模型吗?现如今,又有任何可以衡量的指标吗?在我看来,这个数字和现在的数字是一样的尽管我

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在我们早期的太阳系里,在任何给定点,我们有任何的想法或者模型吗?现如今,又有任何可以衡量的指标吗?

在我看来,这个数字和现在的数字是一样的(尽管我们仍旧不知道确切的数字是多少,因为还有更多的东西等待我们的发现)。我在我的电子书《行星的形成和生物起源》中概述了原因,但基本上它归结为尘埃积聚的原因。有句话说得好,“假设我们从微行星开始”,但微行星又是从何而来呢?我的答案是,尘埃最初的积聚起始于它们之间的化学反应(注意:我是一名化学家,所以此处存在偏见,但化学是研究物质相互作用的科学)。这样思考的最终结果是,化学反应速率与温度有关,因此在某些区域,某些反应起主导作用。我们的太阳系遵循着“行星的数量、位置与它的组成特征相适应”的规则。

图解:尘埃。图源:artand。

这并不意味着其他的行星系统跟我们相同,因为我们的系统似乎有一个非常短暂的增长期,因此,小行星带聚集的越慢,所给予一个星球诞生的时间就越长,尤其是对M型明星来说,如果气体云中的气体密度发生了变化,就会诞生更多的行星。但是一旦出现了一颗行星,除非有另一颗行星被抛出,否则这些行星会一直存在。如果这种情况发生了,将会留下一个非常椭圆的轨道。这个轨道在我们的行星系统中是看不到的。

另外,请注意,在这个模型中,不存在有火星大小的行星之间发生冲突。原因是如果发生这种情况,他们几乎肯定是会互相毁灭的。这种大碰撞的一个可能的例外情况是忒伊亚,也就是我们的月球,但我预测它比火星略小,而且可能是两个更小的物体,形成于日-地系统中拉格朗日点L4和L5中的一个或两个。

图解:NASA发现Bennu小行星竟然在朝着太空喷发尘粒。图源:engadget。

尽管不太严格,但是,确实存在这种情况。从这些模拟中我们知道,宇宙并不总是只有八大行星;我们早期的太阳系充满了巨大的天体,它们聚集了周围的尘埃和气体。有了大量的行星,人们才会期待大量的碰撞…

图解:八大行星图片。图源:google。

如今,我们剩下的八颗行星只是以它们的形式存在,因为它们足够幸运地拥有着一个不影响它们生存能力的轨道。大型天体不一定要有一个非常稳定的圆形轨道,只是当它们与邻近天体相比而没有一个的可预测轨道时,它们更容易发生碰撞和毁灭。简单地说,我们如今拥有八颗行星的其中一个原因是它们的轨道足够稳定,可以防止它们相互碰撞。

但情况并非总是如此…

45亿年前,在冥河时代,就像行星从气体和尘埃围绕而成的太阳圆盘中升起一样,太阳刚刚形成。太阳系一片混乱,不稳定的天体四处打转,一些新生的行星形成后,立即开始了它的快速的死亡行军,它们的轨道越来越近,直到它们投入太阳;另一些则靠得很近,相互碰撞,可能会互相毁灭,又或者增加幸存的那一个行星的质量。

图解:太阳系是怎样形成的?。图源:sina。

地球那时还不存在。在她的位置上存在的行星是如此的不同以至于不能被认为是相同的。相反,她的名字是盖亚,在能被称为“地球”之前,她必须经历巨大的变化。

45亿年前,变化发生了。

另一个行星走入我们的视野:忒伊亚。

图解:忒伊亚世界观·人类——哈文提亚的奇迹。图源:bilibili。

忒伊亚是围绕着早期的太阳运行的众多行星中的一个,它的大小和火星差不多,并且与盖亚(早期的地球)的轨道非常接近。

模拟显示,它的轨道因木星或金星的引力影响而扭曲,导致忒伊亚直接进入了盖亚的轨道。正如人们预料的那样,发生了一次非同寻常的碰撞。以45度角撞击盖亚,忒伊亚完全被毁灭了,她的身体沐浴着盖亚,而盖亚在虚空中也失去了许多自己的部分,几乎失去了自己的形态,毁灭了自己。

图解:忒伊亚与原始地球的大碰撞形成了今天的地球和月球。图源:sina。

由于这次撞击,碎片被抛向四面八方,但仍在附近,仍然受到盖亚重力的束缚。对于盖亚来说,这是她生命中一个关键的阶段——她迅速地向一个新的头衔移动——“地球”。在她周围,碎片云聚集在最密集的地方,沿着新的轨道轨迹,开始成长为一个实体。这个实体变成了月球,也就是地球的新卫星的名字。然而,月球并不总是孤独的。一些模型表明,碎片的聚集导致了另一个更小的月球(听起来像打破了纪录),它对我们现在的月球产生了巨大的影响,形成了我们今天所知道的月球。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.quora- elaine

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