我们生活的太阳系,是怎么形成的?

 对于现代科学来说,太阳系的形成是一个充满挑战的问题,因为太阳系在数十亿年的而时间跨度中,展现出宇宙的各种奇迹,用科学解释太阳系的形成非常困难。

人类探索月球、火星,在行星和小行星上采样,最主要的目的就是为了探索起源之谜,太阳系几乎所有的天体都在同一时间段内形成,了解一个天体的起源,就可以探究太阳系的起源!


太阳系从无到有——星云聚集:

太阳系形成之初,内部几乎没有任何实体,只是一团松散的气体和宇宙尘埃云,这团星云在万有引力的作用下缓慢聚集,这个过程可能需要花费数亿年甚至数十亿年。

幸运的是,太阳系诞生之前,银河系刚好处在最活跃的时期,恒星的数量非常多,大量恒星死亡后发生超新星爆发,爆发产生的冲击波,让太阳系星云逐渐加速聚集。直到现在,太阳系依旧残留着超新星爆发释放的放射性元素。

超新星爆发产生的冲击波让星云的平衡被打破,星云向内部坍塌的速度越来越快,逐渐成为一种不可逆的现象。短短数百万年时间里,星云内部就形成了原始太阳,周围高速环绕着剩余的气体和尘埃。

太阳系活力的出现——行星诞生:

当时的太阳没有现在这样耀眼,由于内部温度的不足,原始太阳尚未发生核聚变反应,还处于萌芽阶段。

虽然太阳还未成型,但提供的巨大引力,让周围的尘埃碎石开始逐渐聚集,形成越来越大的天体,这些小行星的“种子”,被称为星子。

经过漫长的时间,太阳周围聚集的物质全部聚集成星子,绝大多数的星子都变为小行星,这时的太阳系进入到“暴躁期”,大量小行星具有很多重叠的轨道,于是小行星之间不断发生碰撞、碎裂、重组。

有趣的是,地球在这个过程中,遭受过一次非常剧烈的撞击。

由于地球在诞生之初受到了撞击,因此地球在太阳系中是倾斜的,并且轨道也因为这次撞击发生了变化,最重要的是,撞击地球的小行星破碎重组后,被地球引力捕获,成为地球唯一的天然卫星——月球。

在地球形成前后,太阳系的其他行星也相继出现,一些较大的行星可以聚集气体,形成巨大的大气层,进而变为巨行星,比如木星,剩余的小行星形成了太阳系的小行星带。

太阳系已经基本成型,但是整体尚不稳定,太阳系外围还存在大量剩余物质,这些都是太阳系的隐患!

太阳系进入稳定期——大规模重组:

太阳系内部的行星基本成型时,太阳开启了核聚变反应,巨大的能量从太阳内部喷涌而出,太阳系内部的所有天体都受到此次能量的冲击,开始进行轨道的微调。

太阳系的形成并没有将全部的星云物质都利用,剩余的星云在太阳系外围形成大小各异的小行星,随着太阳系的引力作用,开始对太阳系进行随机“轰炸”,由于小行星数量过多,并且存在较大的小行星,很多行星的轨道都在这次“轰炸”中受到影响。

太阳系内部受到太阳能量的影响、外部受到小行星撞击的影响,太阳系进入最终调整期。

这次调整大约发生在40亿年前,对太阳系内部造成了严重的破坏,部分行星被送到寒冷的边缘地带,或被撞向太阳,进入异常炎热的区域;部分行星数量甚至被直接破坏。

虽然这个过程让太阳系损失了很多行星,但是也有可能为太阳系带来了生命!

太阳系获得生命——地球生命出现:

很多科学家认为,在40亿年前,大量小行星袭击太阳系时,或许将水和有机物质带到了地球。

携带有机物质的小行星在撞击到地球后,埋下了生命的种子,而恰巧地球上存在水,体积和质量也足以形成大气层,带有全球磁场,处在太阳系的宜居带内,于是生命便在地球扎根。

然而地球就是生命最初的家园,这个观点还存在争议。从理论上来说,火星在20亿年前的环境要比地球好得多,但是20亿年前发生火星内核冷却事件,导致火星失去全球磁场,大气层也被太阳风暴快速剥离,最终成为一颗红色的荒芜星球。

或许火星才是生命的第一个家园,在火星失去磁场后,生命才迁徙到了地球,随着人类逐渐开始探索火星,或许能够证明我们就是“火星人”!