天文科普:為何太陽(yáng)系所有行星都在同一平面上旋轉(zhuǎn)?
來(lái)源:新浪科技
發(fā)布時(shí)間:2021-09-24
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圖為圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的行星,依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。圖為圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的行星,依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。

  新浪科技訊 北京時(shí)間9月23日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,如果你仔細(xì)觀察過(guò)太陽(yáng)系模型的話,也許會(huì)注意到太陽(yáng)、行星、衛(wèi)星和小行星都大約處于同一平面上。但為何會(huì)這樣呢?

  要想回答這個(gè)問(wèn)題,讓我們先回到大約45億年前、太陽(yáng)系剛剛形成的時(shí)候。

  據(jù)夏威夷大學(xué)天文學(xué)家納德?tīng)枴す諣柦忉專(zhuān)?yáng)系當(dāng)時(shí)還只是一團(tuán)巨大的、不斷旋轉(zhuǎn)的塵埃和氣體云,直徑約12000個(gè)天文單位(1個(gè)天文單位為地球到太陽(yáng)之間的平均距離,約合1.5億公里)。由于這團(tuán)云的體積過(guò)大,盡管其中只有塵埃和氣體分子,但在其自身質(zhì)量的壓迫下,它還是開(kāi)始了坍陷和收縮。

  隨著這團(tuán)不斷旋轉(zhuǎn)的塵埃和氣體云開(kāi)始坍縮,它還變得越來(lái)越扁,就像做披薩的廚師將面團(tuán)甩向空中、旋轉(zhuǎn)成一張面餅一樣。與此同時(shí),在這團(tuán)越來(lái)越扁平的氣體云中央,所有氣體分子都緊緊擠在一起,溫度也變得越來(lái)越高。在這種極端的高溫高壓之下,氫氣和氦氣原子開(kāi)始融合,就此促發(fā)了一場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)數(shù)十億年的核反應(yīng),一顆幼年恒星就此形成——這就是我們的太陽(yáng)。在接下來(lái)的5千萬(wàn)年間,太陽(yáng)一直在不斷成長(zhǎng),一邊從四周收集氣體和塵埃,一邊釋放出大量的熱和輻射。隨著太陽(yáng)不斷長(zhǎng)大,周邊也逐漸清出了一片空地,就像甜甜圈一樣。

  而隨著太陽(yáng)不斷長(zhǎng)大,氣體云也在持續(xù)坍縮,在恒星周?chē)纬闪艘粋€(gè)越來(lái)越扁、越來(lái)越大的圓盤(pán)。

  最終,這團(tuán)云形成了一個(gè)圍繞恒星旋轉(zhuǎn)的扁平結(jié)構(gòu),名叫原行星盤(pán)。據(jù)哈基吉普爾介紹,這個(gè)原行星盤(pán)的直徑達(dá)到了數(shù)千個(gè)天文單位,厚度卻只有直徑的十分之一。

  在此之后的數(shù)千萬(wàn)年間,原行星盤(pán)中的塵埃顆粒一直在緩緩旋轉(zhuǎn),偶爾會(huì)與彼此相撞,有些甚至?xí)Y(jié)合在一起,逐漸變成了數(shù)毫米長(zhǎng)的大顆粒,然后又變成了數(shù)厘米長(zhǎng)的小石子。這些小石子再繼續(xù)相撞、繼續(xù)結(jié)合,最終變成了一個(gè)個(gè)巨大的天體。這些天體大到一定程度之后,又在引力的作用下,逐漸被塑造成了球形的行星、矮行星和衛(wèi)星。其它天體的形狀則不太規(guī)則,比如小行星、彗星和一些小型衛(wèi)星等等。

  雖然這些天體大小各異,但基本都位于同一個(gè)平面上,因?yàn)闃?gòu)成它們的原材料都來(lái)自這一平面。這就是如今的太陽(yáng)系八大行星和其它天體都在同一平面上圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的原因。


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