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文/上海天文台副研究员 左文文
宇宙中的元素多种多样。其中，只有氢和氦来自宇宙大爆炸，除氢、氦以外的其他元素多是通过恒星核心的核聚变形成，然后通过超新星爆炸释放到宇宙空间的。由于来源的不同，天文学家把比氢和氦更重的元素称作金属，这跟化学上的定义不一样。
很显然，我们身边的元素远远不止氢和氦，还有极为丰富的金属。而太阳系里这么多金属成分，意味着太阳其实是个“富二代”。
在太阳所处的空间附近，曾经诞生和死亡过第一代恒星，是它们一生的勤恳工作给那里留下了多且丰富的金属。而拥有金属是行星等天体诞生演化的关键。
大约46亿年前，有一团氢和氦为主、混杂着金属尘埃的气体（分子云），它们向外的压力不足以与向内的引力抗衡，于是发生了引力坍缩，形成了太阳系。这团气体就是太阳。现在你明白了，太阳本质上就是一团气体。
那么，为什么坍缩形成的太阳系像个盘子呢？那是因为，太阳这团气体在稳定而持续地转动。于是，那些残留在太阳周围、没有参与太阳形成的少量尘埃和气体也跟着转动，就在太阳周围转成了一个“盘子”。
我们打个比方，如果泥塑转盘上摊着一团软泥，那么当转盘转起来之后，这团软泥就会自然而然地变成一个扁扁的泥盘子。
太阳系的这个盘子，主要成分和太阳一样，也是氢和氦；盘子上还包含由碳氧等其他元素组成的气体分子和固体微粒，也就是尘埃。太阳系里之所以能诞生行星，这些尘埃可是功臣。
盘里的尘埃颗粒彼此碰撞，逐渐长大，直至变成一颗直径1~10千米的微行星。接着微行星彼此碰撞，不断合体成长，有一些就继续成长为大行星。
离太阳近的区域，温度很高，存在的固体颗粒主要是铁、镍和岩石状硅酸盐，因此长成的大行星是岩石类行星，如水星、金星、地球和火星。由于这类固体颗粒仅占盘子质量的很小一部分，因此类地行星不会长得很大。
而离太阳更远的区域，温度很低，水结成了冰，所以形成了以冰状化合物为主要成分的行星种子。行星种子在自身引力作用下，不断吸引聚集周边的气体，越来越大，越来越重，最终长成气态大行星——木星和土星。由于相比于岩石，盘里水的含量更丰富，所以相比于岩石类行星，气态行星的质量要大好多倍。
再远些的是冰巨星，如天王星和海王星。它们是太阳系中最晚形成的大行星，它们的行星种子也是通过聚集固体物质形成的，但轮到它们诞生时，周边已经不剩多少气体了，所以它们形成后几乎不含氢和氦气体。
而那些小行星是从哪里来的呢？一种推测是，小行星是太阳系形成过程中未能形成大行星的残留物质，因此小行星身上蕴含着太阳系形成和早期演化的线索。
太阳未来会变成什么样呢？再过50亿年，太阳将变得更大、更明亮，比现在亮上数千倍，表面温度却更低了，成为一颗又大又红的红巨星。地球目前所在的区域将被膨胀的太阳吞噬掉。不过别担心，那时候人类可能都移民到外星球去了。
成为红巨星之后，太阳的外层气体不断抛离，最后裸露成为一颗致密的白矮星。白矮星，顾名思义，“白”指温度高，以至于发出的光是“白”光；“矮”指体积小。太阳最终形成的白矮星将只有地球般大小，却拥有原来太阳一半的质量。
理论上，随着热量慢慢散去，白矮星在百亿年的冷却之后，将成为一颗黑矮星——没错，我们的太阳最后不会成为黑洞。
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