太陽(yáng)系

“大家庭”

太陽(yáng)系是以太陽(yáng)為中心，以及所有被太陽(yáng)引力所“束縛”的天體的集合體。在這個(gè)龐大的家族中，太陽(yáng)的質(zhì)量占到了99.8%，算得上是“一家之主”了。

太陽(yáng)系

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太陽(yáng)系的主要成員

在太陽(yáng)系中，環(huán)繞太陽(yáng)的天體可分為三大類，它們分別是行星、矮行星和太陽(yáng)系小天體。

除了太陽(yáng)之外，太陽(yáng)系最主要的天體就是行星，天文學(xué)家也將它們稱為“大行星”。太陽(yáng)系中公認(rèn)的有八大行星，如果按照與太陽(yáng)的距離遠(yuǎn)近來(lái)排序，它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。它們都在各自的軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。

矮行星的體型并不大，可是其質(zhì)量卻能夠使它們保持球形，由于它們無(wú)法依靠自身的引力掃清自身軌道附近的區(qū)域，因此比行星“矮”一些。目前已經(jīng)被公認(rèn)的矮行星有五顆，其中冥王星、谷神星和鬩神星都十分出名。

小行星也像行星和矮行星那樣，沿著各自的軌道運(yùn)行，同時(shí)也環(huán)繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。目前被公認(rèn)的小行星數(shù)目已經(jīng)達(dá)到了十萬(wàn)顆以上，不過(guò)它們的形狀都不規(guī)則，大多分布在木星軌道和火星軌道之間。

太陽(yáng)系小型天體則包括衛(wèi)星、彗星及流星等。它們共同組成了壯麗的太陽(yáng)系大家庭。

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孕育太陽(yáng)系的神秘力量

太陽(yáng)系是從哪里來(lái)的？在天文學(xué)中，這個(gè)問(wèn)題的正式名稱是“太陽(yáng)系的起源”。

大約在46億年前，一顆臨近死亡的恒星在銀河系中發(fā)生了大爆炸，它消耗了自己所有的核燃料，又受到自身超強(qiáng)的引力作用，開(kāi)始迅速收縮，變成了一顆可怕的超新星——它的密度大得驚人，溫度超過(guò)了10000億度。之后它又發(fā)生了大爆炸，其光亮超過(guò)了幾百個(gè)太陽(yáng)的亮度，沖擊波打破了銀河系中星云的分布平衡，有一部分星云匯集在一起，溫度和密度不斷增高，這部分不斷聚集能量的星云中心就是最原始的太陽(yáng)。

在這之后，它的外部星云開(kāi)始圍繞著中心旋轉(zhuǎn)，直到旋轉(zhuǎn)的星云逐漸冷卻下來(lái)，變成無(wú)數(shù)“小行星”，它們的直徑都只有10公里左右。隨著時(shí)間的推移，這些小行星也不斷碰撞，其中一些在碰撞過(guò)程中毀滅了，另一些有幸“存活”的則相互融合在一起，變成了太陽(yáng)系的八大行星。在靠近太陽(yáng)的區(qū)域，從里到外形成了由金屬和巖石組成的四顆土質(zhì)行星：水星、金星、地球和火星；在離太陽(yáng)更遠(yuǎn)的地方，形成了由氣和冰組成的四顆氣質(zhì)行星：木星、土星、天王星、海王星。

除此之外，還有無(wú)數(shù)矮行星和成千上萬(wàn)的小行星圍繞著太陽(yáng)運(yùn)行，和許多小天體在大行星的吸引之下，變成了圍繞它們轉(zhuǎn)行的衛(wèi)星。就這樣，太陽(yáng)系誕生了，成為一個(gè)和諧的大家庭。

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太陽(yáng)系的“母星”

太陽(yáng)只是宇宙中的一顆十分普通的恒星，不過(guò)卻是太陽(yáng)系的中心天體，也被稱為太陽(yáng)系的“母星”。

在太陽(yáng)系中，太陽(yáng)是唯一會(huì)自身發(fā)光的天體，它的質(zhì)量約為地球的33萬(wàn)倍，也是太陽(yáng)系的最主要成員。如今的太陽(yáng)正處于恒星演化的壯年期，其核心內(nèi)用于核聚變的氫并沒(méi)有被用盡，所以太陽(yáng)的亮度還會(huì)不斷增強(qiáng)，早期的太陽(yáng)亮度僅僅是當(dāng)代的75%左右。如果我們利用數(shù)學(xué)公式計(jì)算一下太陽(yáng)內(nèi)部的氫氦比例，就能夠算出太陽(yáng)可能已經(jīng)完成了自己生命周期的一半。大約在50億年之后，太陽(yáng)內(nèi)部進(jìn)行核聚變的氫會(huì)用光耗盡，那時(shí)候太陽(yáng)會(huì)變成一顆更大更明亮但表面溫度降低的紅巨星，其亮度將是現(xiàn)在的數(shù)千倍左右。如果太陽(yáng)的溫度按著現(xiàn)在的速度繼續(xù)升高，大約在10億年之后，地球上的水將無(wú)法以液態(tài)的形式存在于地球表面，這樣地球生物將趨于滅絕。

在太陽(yáng)變成紅巨星之后，太陽(yáng)外層的氣體會(huì)受到熱脈動(dòng)的影響而向外逃逸，形成行星狀星云。而太陽(yáng)的外層剝離之后，就只剩下恒星炙熱的核心，最終變成白矮星。

作者：原理君 科普中國(guó)-科學(xué)原理一點(diǎn)通