太阳系和地球的形成

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1、太阳系和地球的形成姓名：薛瑶琼学号：201211515专业：地质工程数十亿年前，随着超新星的爆发，在宇宙的一隅——银河系的内部发生了一件在宇宙演变过程中极为平常的事，然而对我们人类来说，这件事情产生的后果及其意义却非同寻常，对我们来说，它们是那样的遥不可及和变幻莫测，接下来我就和大家一起踏上时间的旅程，去看看宇宙过去发生的事情。46亿年前，一颗超新星，也就是说一颗将要死亡的恒星，经历了一次大爆炸，产生的亮度是今天太阳亮度的几百万倍，爆炸的冲击波在银河系中恒星之间的一个气体和灰尘云团（星系星云）中扩散，打破了星云中密度的平衡，星云

2、中一部分密度越来越高，很快难以承受自身的引力，开始收缩凝聚。1、太阳系的形成云团在万有引力作用下收缩凝聚在收缩凝聚过程中，自转加快，就使自转不再与公转同步，又由于星云内侧和外侧到银心距离不等，在绕银心做开普勒运动时形成速度梯度，里快外慢，出现较差转动，星云在银心的潮汐力作用下发生湍动，并形成大大小小的涡流，各个涡流之间相互碰撞和兼并，又形成大的涡旋，最后形成一个更大的中心旋涡。由于星云继续缓慢的冷凝收缩，旋涡自转速度逐渐加快，大量物质开始向旋涡中心汇聚，致使中心区物质密度增大，引力增强，形成中心引力区，于是物质又在引力作用下加快

3、向中心旋落，星云的冷凝收缩逐渐被引力收缩所代替，大约经过几十亿年的时间，其间星云体温度下降到几十K，物质损失较大，部分物质散逸到宇宙空间。随着星云中心引力区的增强，加快了物质向中心旋落，形成了星云坍缩，进入快引力收缩过程。在星云内部物质从四面八方沿着涡旋方向迅速向中心下落，形成粗细不同的螺旋线式的物质流，星云也逐渐拉向扁平，形成阔边帽式的园盘，螺线状的物质流逐渐演变成四条旋臂，只要角动量不足就不会形成圆环，只能形成旋臂。凝聚的星云绕着中轴旋转，阔边帽式的园盘在平行总角动量轴的方向上收缩不受限制，坍缩迅速，增加的引力势能转变为物质

4、的内能，而在赤道平面上收缩受到限制，这是因为受到离心加速度的作用削弱了引力，使收缩缓慢，才形成中央凸起四周扁平的带有旋臂的同心圆，从总体看星云仍在继续收缩，角动量仍然向旋臂和中心区转移，自转产生的离心力和中心区的引力相平衡，旋臂就停留在这一位置而不再收缩，但中心区的物质继续快速收缩，中心区与旋臂发生断裂，中心区继续收缩形成原太阳。继续旋转，盘面形成几个同心的圆环中心部分质量较大形成恒星——原太阳，圆环部分形成一颗颗行星及卫星。此时原太阳对旋臂仍有很强的引力作用，同样旋臂也对原太阳有牵制作用，原太阳的自转受到滞后作用，转速渐渐减慢

5、下来，把原太阳的角动量又转移到旋臂上，这时旋臂上物质只要角动量不足还会继续向中心旋落，但到达内旋臂处就不能再落下去了，因此内旋臂物质积累越来越多，而外旋臂物质相对减少了。当四条旋臂逐个达到开普勒轨道速度就演变成四道园环，园环位置按提丢斯—彼得定则分布，分别在木、土、天、海轨道位置上。星云形成四道园环后，绝大部分质量都集中在中心区百分之一天文单位范围内，物质密度大增，分子间相互碰撞更加频繁，温度升高，压强增大。当中心区的温度达到80万K时，氢被点燃发生核聚变，首先是氢和氘聚变为一个氦核，产生光子并释放大量核能，突然猛增千百倍能量，

6、必将产生猛烈地喷发，星体亮度也就突然增亮好多倍，这就是耀星或新星爆发，原太阳进入耀变过程，在这期间内发生过多次猛烈地喷发，释放大量能量和抛射物质，并带走一部分角动量，比较大的喷发有四次。因太阳质量不算太大，就没有更大的全面爆发，仅仅是局部喷发而已。第一次喷出物的质量约是太阳质量的百万分之三，温度一万多度，呈熔融半流体状态，高速自旋，在飞离原太阳过程中边降温边减速，当它到达目前金星轨道处速度刚好与开普勒轨道速度同步，便留在轨道上绕原太阳运转。由于原星体是从高温熔融状态凝固而成，所以星体成粘稠状，粘滞系数很大，受惯性离心力和原太阳引

7、力的长期摄动下，形成两颗互相绕着转的一大一小的姊妹星，随时间推移，小星渐渐离开原有轨道而进入一条新的绕太阳轨道，又经过若干周期形成了今天的水星轨道，原来的姊妹星变成了金星和水星。仅过几十年，原太阳又发生第二次喷发，喷出物比前次略多些，仍是高温熔融状态，高速自旋，初速度比前次略大，受快速自转的离心力作用和太阳的摄动，也分离成一大一小的姊妹星，互绕质心共同转动，由于太阳长期摄动，二星距离渐渐拉大，自转也就逐渐变慢，直到今天地球和月球的位置，地球自转周期为24小时，月球自转和绕地球公转同步，总是一面朝向地球。地球水星金星又过数百年，

8、原太阳又发生第三次喷发，这时的星核温度进一步增高，发生氘、锂、铍、硼等核反应，释放能量更大，喷出物质没有前两次多，但初速度却大些，其中最大的一个团块进入到现今的火星轨道上，形成了火星和火星卫星，但是火星的卫星后来遭受一次小行星的猛烈碰撞，将它撞裂，并使轨道向火星