为什么太阳系的行星都在同一平面上运行?

 

太阳系,行星,卫星

  如果你曾经看过太阳系的模型,你可能会注意到太阳、行星、卫星和小行星大致位于同一平面上。但这是为什么呢?

 

  要回答这个问题,我们必须回到太阳系最开始的时候,大约45亿年前。

 

  夏威夷大学(University of Hawaii)的天文学家纳德·哈格海普尔(Nader Haghighipour)告诉Live Science,当时,太阳系只是一个巨大的、旋转的尘埃和气体云。这片巨大的云直径达12,000个天文单位(AU);(1天文单位是地球到太阳的平均距离,约9300万英里(1.5亿公里)。哈格海普尔说,这个云质量如此之大,即使它只是充满了尘埃和气体分子,云本身也开始在自身质量下坍塌和收缩。

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  当旋转的尘埃和气体云开始坍塌时,它也变平了。想象一下,一个披萨制作者把一块旋转的面团抛向空中。当面团旋转时,它会膨胀,但会变得越来越薄、越来越平。这就是太阳系早期的情况。

 

  与此同时,在这个不断变平的云团的中心,所有的气体分子都被挤压在一起,它们被加热了。在巨大的热量和压力下,氢和氦原子融合并启动了长达数十亿年的核反应,形成了一颗新生的恒星:太阳。在接下来的5000万年里,太阳继续成长,从周围收集气体和尘埃,并发出一波又一波的强热和辐射。慢慢地,生长的太阳清理出了它周围的一片空间。

 

  随着太阳的生长,云团继续形成“一个围绕恒星的圆盘”“变得越来越平,并以太阳为中心不断膨胀”。

 

  最终,这个云变成了一个扁平的结构,称为原行星盘,围绕着年轻的恒星运行。这个圆盘的直径有几百个天文单位,厚度只有这个直径的十分之一。

 

  在此后的数千万年里,原行星盘中的尘埃粒子轻轻地旋转着,偶尔会相互碰撞。有些人甚至粘在一起。在这几百万年里,这些粒子变成了一毫米长的颗粒,毫米级的颗粒又变成了一厘米长的卵石,卵石继续碰撞并粘在一起。

 

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  最终,原行星盘中的大部分物质粘在一起,形成了巨大的物体。其中一些星体变得非常大,以至于重力将它们塑造成球形行星、矮行星和卫星。其他物体的形状也变得不规则,比如小行星、彗星和一些小卫星。

 

  尽管这些物体的大小不同,它们或多或少都停留在同一平面上,也就是构成它们的材料起源的地方。这就是为什么即使在今天,太阳系的八颗行星和其他天体的轨道也大致在同一水平面上运行。

 

  

 

 

  (独家编译:科幻世界)

 

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