为何太阳系所有行星都在同一平面上旋转?

时间:2021-12-02
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  据国外媒体报道,如果你仔细观察过太阳系模型的话,也许会注意到太阳、行星、卫星和小行星都大约处于同一平面上。但为何会这样呢?

  要想回答这个问题,让我们先回到大约45亿年前、太阳系刚刚形成的时候。

  太阳系当时还只是一团巨大的、不断旋转的尘埃和气体云,直径约12000个天文单位(1个天文单位为地球到太阳之间的平均距离,约合1.5亿公里)。由于这团云的体积过大,尽管其中只有尘埃和气体分子,但在其自身质量的压迫下,它还是开始了坍陷和收缩。

  随着这团不断旋转的尘埃和气体云开始坍缩,它还变得越来越扁,就像做披萨的厨师将面团甩向空中、旋转成一张面饼一样。与此同时,在这团越来越扁平的气体云中央,所有气体分子都紧紧挤在一起,温度也变得越来越高。在这种极端的高温高压之下,氢气和氦气原子开始融合,就此促发了一场长达数十亿年的核反应,一颗幼年恒星就此形成——这就是我们的太阳。在接下来的5千万年间,太阳一直在不断成长,一边从四周收集气体和尘埃,一边释放出大量的热和辐射。随着太阳不断长大,周边也逐渐清出了一片空地,就像甜甜圈一样。

  而随着太阳不断长大,气体云也在持续坍缩,在恒星周围形成了一个越来越扁、越来越大的圆盘。

  最终,这团云形成了一个围绕恒星旋转的扁平结构,名叫原行星盘。据哈基吉普尔介绍,这个原行星盘的直径达到了数千个天文单位,厚度却只有直径的十分之一。

  在此之后的数千万年间,原行星盘中的尘埃颗粒一直在缓缓旋转,偶尔会与彼此相撞,有些甚至会结合在一起,逐渐变成了数毫米长的大颗粒,然后又变成了数厘米长的小石子。这些小石子再继续相撞、继续结合,最终变成了一个个巨大的天体。这些天体大到一定程度之后,又在引力的作用下,逐渐被塑造成了球形的行星、矮行星和卫星。其它天体的形状则不太规则,比如小行星、彗星和一些小型卫星等等。

  虽然这些天体大小各异,但基本都位于同一个平面上,因为构成它们的原材料都来自这一平面。这就是如今的太阳系八大行星和其它天体都在同一平面上围绕太阳旋转的原因。(叶子)


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