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太阳系的形成和演化。

答案

参考答案:

关于太阳系的起源有多种学说,最主要的有两类:一类是星云说,认为太阳系是由一个旋转着的星云在收缩过程中逐渐形成的,18世纪的康德—拉普拉斯学说就属于星云学说。另一类是各种灾变说,灾变说由于缺乏证据而逐渐被抛弃,20世纪中期以来兴起的新星云说则得到公认。根据星云说,太阳系是由星际之间的气体和尘埃组成的星云收缩而形成的。

太阳系的形成经历了三个阶段:

(1)星云的压缩约在50亿年前,银河系中存在一团云状的缓慢转动的弥漫星际气尘——“太阳星云”,星云的质量是现在的太阳的1.2一2.0倍。由于其它天体的引力扰动或邻近超新星爆发的冲击波,原太阳星云在自身的引力下开始坍塌收缩,开始收缩时的横宽约为2光年。

(2)原太阳和星云盘的产生在收缩过程中,随着星云内部质点碰撞的次数和猛烈程度的增大,云团中心的密度不断增大,原太阳星云大量引力势能转化为热能,使星云内部温度不断升高。它较稠密的核心部分不断压缩,很快收缩成一个气体大球,先是坍缩为原始太阳,然后按照恒星演化历程,成为一颗主序星——这就是我们今天所见的太阳。周围旋转的尘粒和气体原子则绕着它公转,形成一个薄盘。由于气体有一定膨胀压力,而尘埃之间碰撞所引起的向外扩散却很小,摩擦碰撞使它们带静电而更容易聚积成团。尘埃碰撞粘合成大颗粒,尘埃颗粒向星云盘的赤道面集中,进一步碰撞。这个过程不断进行,直到形成大团块,这些由自身引力维系的团块就被称为星子。星子有大有小,其典型尺度与小行星相仿,其中一部分成为今天的小行星和彗核,另一部分则继续碰撞合并。

(3)行星的形成这些星子中有些相互碰撞增大,成为行星的胚胎,称为行星胎,行星胎进一步吸积周围的物质最终成为行星。

从诞生至今,太阳系已经演化了约50亿年,太阳用去了内核中一半的氢原子,估计它仍将稳定地辐射50亿年左右。预计至100亿年,它的光亮度将是现在的一倍。至130亿年进入红巨星阶段。在其存在的最后阶段,太阳中的氦将转变成重元素,太阳的体积也将开始不断膨胀,太阳将变得比今天的太阳大100倍,光度增大,表面温度升高,那时它将处于极其不稳定状态,随着状态的变化终会将地球吞没。在经过1亿年的红巨星阶段后,它要将外壳的相当部分抛入宇宙中去而损失掉很多物质。最后几乎全部的剩余量集中在很小的区域,太阳将突然坍缩成一颗白矮星,到达其存在的最后阶段。再经历几万亿年,它将耗尽所有能量,最终完全冷却。

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