太阳系是如何形成的类木行星的诞生
上篇文章太阳系是如何形成的——类地行星的诞生中,我们谈到了四颗类地行星——水星、金星、地球、火星的诞生,它们都是基于星子的碰撞合并,本来这样的过程应同样适用于剩下的四颗类木行星——木星、土星、天王星、海王星的诞生,但科学家们在经过研究之后发现,类木行星的诞生并非那么简单。
大概有三种类木行星的形成理论,分别为:核心吸积理论、引力不稳定理论、类木行星迁移理论
我们首先来讲核心吸积理论
实际上这个理论的方向正是上篇文章所介绍的类地行星形成理论,在离太阳星云中心五个天文单位以外的空间范围,其温度比较低,可以形成大量的冰质颗粒,并且其数量要远远大于该位置的金属、岩石颗粒,因为宇宙中的氢元素、氦元素、氮元素、氧元素等肯定要比金属等重元素多。
而这些冰质颗粒通过不断的吸积过程,很快的就能形成大质量的原行星(相比于类地行星的主要成分是由金属、岩石等颗粒组成,这里的原行星也可以吸收大量的金属、岩石颗粒,但冰质颗粒吸收的更多),而这些原行星就是日后类木行星的核心。
而大质量的原行星可以毫无障碍的凭借自身强大的引力,吸收太阳星云中大量的气体成分,这些气体日后就成为了类木行星的大气,四颗类木行星都拥有以氢元素、氦元素为主的厚厚大气。
这样的过程看上去十分合理,并且和类地行星的形成方式一脉相承,然而我们却忽视了一个重要因素,那就是我们的早期太阳,早期的太阳会经历一个被称为金牛T的阶段,是个演化活跃期,太阳风异常剧烈,导致处于太阳系内部的星云气体都被朝向星际空间吹去,正因如此,类木行星的原行星们,可能来不及吸收足量的星云气体就被迫停止生长。
为了解决核心吸积理论的缺陷,科学家们又提出了一种形成理论,称为引力不稳定理论
它这个理论认为,类木行星的形成与太阳系形成类似,在太阳星云收缩过程中,由于一开始星云内部密度分布不均匀,导致太阳星云内部出现了独立收缩过程,也就是说在太阳星云收缩的中心产生太阳,而其中的一小块星云也独自收缩形成了类木行星,太阳的周围产生了类地行星环绕,而类木行星周围也产生了大量的卫星环绕。
太阳系形成
按照这样的设想,类木行星所拥有的巨量气体就能赶在太阳爆发强大的太阳风之前积聚完毕。那么核心吸积理论与引力不稳定理论到底谁更合理呢?根据两个理论的不同,这两个理论预测的木星核心质量差异很大,因此待以后人类的科技进步,可以利用探测器去证实。
还有一种理论则更为大开脑洞,认为类木行星有可能是从太阳系别的地方形成,最后出于某些原因,迁移到现今位置,当然了,空口无凭,确实有一些观测数据可以支持这种说法。本篇内容结束,谢谢阅读!
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