太阳系是如何形成的太阳的诞生
前面几篇文章中,我们分别介绍了太阳系形成理论的发展,具体讲解了八大行星的诞生,顺带介绍了小行星带、柯伊伯带以及奥尔特云的出现过程,但唯独没有对太阳系的核心——太阳,进行仔细的讲解,更多时候只是一笔带过,类似于太阳星云收缩,中心温度、密度升高形成太阳等等语句,因此接下来我们将对这句话进行细节上的补充,让大家对太阳的形成有个更加清晰的认识。
此前我们介绍过太阳系的凝聚理论,知道了整个太阳系的初始是从一个星云开始坍缩,边收缩边加快旋转,成为盘状,中心成为太阳,因此关于太阳出现的细节,我们仍旧需要从星云的坍缩开始讲起。
首先我们需要知道星云是如何维持平衡的,因为星云并不是一开始就坍缩的,在此之前有很长一段时间,是维持着平衡状态,也就是引力与自身内部的某些因素互相牵制,保证了星云的稳定,那么这些内部因素有哪些呢?
第一个,也是大家最先想到的,那就是内部粒子的热运动所产生的压力,这个道理和我们平时所说的气压是一样的,因为星云内部粒子并非静止状态,虽然有引力作用,但这并不能压制热运动的存在。
第二个,涉及到星云自身的旋转和磁场,这两点因素一般而言,是很少提及的,因为都比较复杂,可能旋转还更好理解一些,简单来说就是惯性力和引力的制约,而磁场则是因为星云中心,会因为收缩而导致高温,进而导致部分气体电离,磁场可以控制带电粒子的走向,进而影响星云的正常收缩。
简单起见,为了不使得开头就陷入复杂的地步,我们关于星云的平衡就只考虑引力与热运动的关系。
如果从这个方面入手,想要让星云开始坍缩,那势必星云的自身引力要强过热运动所带来的内部压力,然而实现这个目标并不容易。虽然我们知道,热运动的剧烈程度取决于星云温度的高低(实际上,应该是反过来,温度是热运动剧烈程度的表现),可是由于星云的基本构成是尘埃和气体云,其中占绝大多数的都是气体,因此热运动的主要承载物大多是单个原子或分子,所以它们相互间的引力作用及其微弱(本来引力就是四大基本力中的最弱力)。
所以想要让星云自身在没有外界因素干扰下发生坍缩,是一件非常困难的事情,因此星云想要坍缩,外界因素的干扰可以说是必不可少的。那么这个外界因素主要是什么呢?
这个答案就比较多了,比如说星云附近有其它恒星爆发,产生的激波会挤压星云,从而使得星云内部的引力与压力的平衡突然被打破;又或者是星云与其它天体相遇,自转或磁场受到改变,平衡打破,引发坍缩等等。
那么当星云的平衡被打破开始坍缩时,是否就意味着中心会形成恒星呢?请看下篇文章
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