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第25章 安魂曲（第2页）

每个行星的旋转轴相对于黄道面倾斜不同。天王星的轴线几乎平行于黄道面，而金星的轴线几乎是颠倒的

不同的行星完成一次完整的自转需要不同的时间。地球绕地轴自转需要一天（24小时）。相比之下，金星的自转速度比较慢，需要243个地球日。

木星、土星、天王星和海王星在17小时内旋转一周。不同的行星绕太阳公转的时间也不同。开普勒第三定律指出，行星离太阳越远，绕太阳公转的时间就越长。例如，水星只需要88个地球日，而海王星需要165个地球年。

当我们考虑行星的大小和密度时，我们可以看到行星分为两类。靠近太阳的内行星（水星、金星、地球和火星）相对较小（地球大小或更小），平均密度相对较高（大于玄武岩的密度）。高密度表明行星的质量主要由岩石或金属组成。由于内行星与地球相似，它们被统称为类地行星（TerrestrialPlanets）。

外行星，即那些离太阳更远的行星（木星、土星、天王星和海王星）都比地球大得多。此外，它们的平均密度都要低得多，这表明它们主要由气体或冰组成。在这里，冰不仅指冻结的水，也指其他化合物的固体（如冻结的二氧化碳或氨）。

由于它们与木星相似，外行星传统上被称为类木行星（JovianPlanets）。最后，除了水星和金星，所有的行星都有卫星，但没有两颗行星的卫星数量相同。木星具有环，即沿木星赤道运行的由细小物体组成的细带。

除了行星之外，太阳系还包含许多其他天体。所有都显示顺行，但有些轨道偏心率很大，可能相对于黄道面（EclipticPlane）倾斜。尽管它们数量众多，但太阳系中除太阳以外的所有天体加起来只占太阳系质量的很小一部分（0。15%），99。85%的质量在太阳内部。

2。4太阳系的起源

如果你能以某种方式回到50亿年前，你会发现我们的太阳系并不存在。在它的位置上，你会发现一个星云，一个由气体和尘埃组成的云团。这个星云的大部分由氢（74%）和氦（24%）组成，它们是宇宙大爆炸遗留下来的气体。

剩下的元素包含了元素周期表中所有其他90种不同比例的自然存在的元素。回想一下，这些元素是由恒星的核聚变反应、超新星爆炸形成的。星云包括挥发分（VolatileMaterials），如氢气（H2）、氦（He）、甲烷（CH4）、氨（NH3）、水（H2O）和一氧化碳（CO）以及难熔材料（RefractoryMaterials），如硅（SiO2）、铁氧化物（Fe2O3）和氧化镁（MgO）。

哈勃太空望远镜拍摄的一个星云，一个恒星摇篮（NGC2174），位于6500光年之外

一开始，星云非常热，它在膨胀，就像任何气体云被加热时一样。那个不断膨胀的星云是如何成为我们的太阳系的?

根据星云理论（NebularTheory），重力将星云中的物质拉到一起，然后向内坍缩。虽然这个陈述描述了发生的事情，但它并没有给出全貌。今天，天文学家们用一个更复杂的模型来解释这一过程的细节，这个模型被称为凝结理论（CondensationTheory）。

它认为如果星云只包含气体，它会保持足够的热度来继续膨胀，而不会坍缩。实际上星云中有微小的冰（0。01mm）和尘埃存在，使星云能够充分冷却，从而使它能够坍缩。之所以会发生这种冷却，是因为固体比气体更有效地向外辐射热量。

此外，冰和灰尘颗粒充当了原子附着的“种子”，使更大的固体颗粒得以生长。当超新星爆炸释放出的压缩波穿过星云并将粒子推得更近时，就可能触发了这种凝结过程。

随着时间的推移，越来越多的固体粒子相互碰撞并聚集在一起，产生更大的质量，从而产生更强的引力，吸引周围的物质。星云中包含物质最多的那部分施加了最大的引力，所以更多的物质落向这个区域，产生了一个由尘埃和气体物质组成的球。

当这个球变大时，它的引力变得更大，剩下的星云物质开始迅速向内坍缩。当星云中最初的旋转物质向内下降时，星云开始旋转，当更多的物质向内移动时，由于角动量守恒，旋转变得更快。一旦旋转速度足够快，离心力，即物体在绕某一点旋转或在轨道上移动时所感受到的明显的向外的力，就会变得重要起来，导致坍缩的星云变平。在这个阶段，它变成了一个吸积盘（AccretionaryDisk）。

随着吸积盘的中心球变得更大、更密，它也变得更热，因为气体在压缩时变热。最终，这个球变得足够热，辐射出大量的热量，它成为了一颗原恒星（Protostar）。当原恒星在引力作用下被充分压缩时，它变得非常热，大约4。57Ga时，核聚变反应开始了，这个物质球变成了真正的恒星，也就是我们的太阳。

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为什么吸积盘的所有物质没有都向内落入新生的太阳？吸积盘扁平部分的物质绕着原太阳旋转的速度快到足以使它保持在轨道上。一旦太阳形成，这些物质就变成了原行星盘（ProtoplanetaryDisk），作为行星和其他物体的来源。

最初，原行星盘是尘埃、冰和气体的均匀混合物。但是当太阳被点燃时，盘的内部变得更热，导致由易挥发物质组成的冰粒变成气体。太阳风，一股快速移动的粒子流从太阳吹走，将这些气体吹到原行星盘的外部。当气体通过一个叫做霜冻线（FrostLine）的边界时，挥发性物质重新冻结成冰。最终，圆盘的内部主要是难降解的尘埃，而外部则是大量的挥发性气体和冰。

太阳系的斜视图，未按比例绘制，显示出霜冻线

随着时间的推移，固体在原行星盘的重力作用下开始聚集在一起。煤烟大小的颗粒形成，这些颗粒合并成豌豆大小的凝块，再聚集成卵石大小的块。最终，这些小块合并成被称为星子（Planetesimals）的天体，其直径超过1km。

由于它的质量，一个星子产生了足够的引力吸引附近的物体，所以它就像一个真空吸尘器，收集小的尘埃和冰以及其他更小的星子，然后变得更大。最终，在这场吸引质量的竞争中胜出的星体成长为原行星（Protoplanets），体积接近今天的行星。

一旦一颗原行星成功清除了其轨道上的碎片，它就成为了一颗成熟的行星。天文学家估计，这些行星的形成只花了大约1亿年。类地行星几乎全部由岩石和金属组成，形成于霜冻线内部，离太阳最近，而木星的行星包含大量的冰和气体，形成于霜冻线之外。

因为吸积盘是相当平坦的，所有行星的轨道都位于相似的轨道平面上，而且因为吸积盘是单向旋转的，所以所有行星都是沿顺行方向绕太阳运行。最初，它们都有一个顺行自旋（progradespin），其旋转轴垂直于吸积盘的平面。现在显示出偏心轨道或倾斜轴线的物体，是受到了外力的作用，比如与另一个物体的碰撞或另一个物体的引力。

当类地原行星的直径超过几百公里时，它们内部的物质变得温暖而柔软，足以流动，所以在它们自身引力的影响下，它们变成了球体。在这种重塑过程中，熔融的致密铁向内下沉，导致每个原行星的内部分化为金属内核和岩石地幔。由气体和冰组成的更大的木星在成长过程中也受到重力的影响，变成了球形。

本节所描述的导致我们太阳系形成的过程可能在我们银河系的大多数恒星中重复。今天，借助现代太空望远镜，我们发现了遥远恒星周围的其他行星系。

（以上是最近太阳系资料简料）

真实的真相它未必让我们这些普通人分享……

勇于探索未知是所有智慧文明的天性……

否则，后果很严重。鸟托邦效应足以毁掉人类的文明……

继续讲下面的故事……

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