科普 》 宇宙、地球和生命的進化：時間的1000個瞬間   》 第29節：二、太陽係形成(7)      林為民 Lin Weimin

　　當微粒被吸引嚮中心團塊的時候，有一種斥力使下落運動發生偏轉，變成了繞團塊的運動，這樣中心團塊就變成一個巨大的旋轉的鐵餅。在這個鐵餅裏，微粒在互相衝撞的運動中自然達到一個平衡狀態，這樣就造成了行星彼此同嚮平行的運動。而在形成行星的團塊繞太陽運轉時，跟在它後面的微粒受它吸引而加速，從團塊的外側落到它的上面，這樣就産生了一種推動力使它自轉，並且使行星的自轉和公轉方向一致。
　　這種星雲的旋轉和離心力使得星雲變扁，這恰好說明了行星的共面性、近圓性、同嚮性是自然運動的結果。
　　行星密度分佈有一個顯著的特點，就是離太陽越遠的行星密度越小。這是因為離太陽越近，星雲的溫度就越高，這樣衹有比較重的物質才能凝固起來，所以在這裏形成的行星密度大；而離太陽越遠，溫度越低，比較輕的物質纔可以凝固，因而在這裏形成的行星密度小。所以太陽係行星從總體分佈上呈現出密度從裏嚮外逐漸減小的特徵。
　　行星物質起源 行星的物質起源是一個化學上的課題。我們知道中心太陽凝聚時，它的周圍有一個在太陽收縮期間從太陽裏拋出來的塵氣圓盤，塵埃粒子在互相靠近和吸引積聚並形成行星以前，會朝黃道面分離開來。天文學上稱其為母塵氣雲，就是行星最開始的塵埃團體。完全有理由認為母塵氣雲混合得很好並且在化學上是同質的，即這些母塵氣雲在化學性質上應該是非常相似的。
　　關於這種雲的化學組成的證據有好幾個來源，而且是相互一致的。這些證據包括目前太陽係中最原始而尚未變質的隕石（例如一些碳質球粒隕石，請記住這種可能代表行星最原始物質的隕石，它將為行星演化提供非常重要的證據）中的元素豐度（各種元素所占的比重或者比例）的測定，以及以核合成過程和核素分類學等為依據的論據。為方便起見，把原始塵埃中的元素分成三大類："氣"、"冰"和"岩石"，這是這些元素在相當低的溫度下形成的。科學研究表明，"氣"（主要是氫和氨的成分）占主要優勢。在類地行星形成期間，這些氣體幾乎全部丟失了，在外行星中間也丟失了很多。所以有理由相信，最初的行星星雲應該比現在存在的行星大許多倍。
　　現在需要關註一下鐵在行星演化中的重要作用。我們知道，鐵在120℃以下如果暴露在氧氣環境下，會氧化形成氧化鐵和磁鐵，而如果高於這個溫度，則磁鐵會被還原成金屬鐵。一個簡單的實驗就可以證明這點，用火焰燒烤一塊磁鐵會很快使它失去磁性。
　　在原始的太陽星雲裏，由於所處的宇宙的低溫環境，所有的鐵最初都以氧化態存在。但是我們已經知道，地球、月球、隕石以及金星和水星全都含有金屬鐵，由此可得出結論：在塵埃吸積形成行星之前或是與此同時，氧化的鐵被部分地還原成了金屬鐵。現在回顧一下那些原始的碳質球粒隕石，也許同太陽星雲裏的原始塵埃顆粒密切相關。科學研究發現，這種隕石裏所有的鐵都是被氧化的。仔細的化學分析還表明，碳質球粒隕石在相當大的程度上保留了大多數元素的原始豐度，除了那些高度揮發性的元素以外。它們經歷了非常簡單的化學和熱的歷史，而且在被吸積進母體後，不曾被加熱到100℃以上。現在有相當多的證據支持對這些都是極其原始的物體的看法，它們為鑒定行星形成理論提供了重要的證據。碳質球粒隕石的明顯特點之一是它含有大量碳質物質，包括許多種復雜的有機化合物。許多星際分子同在這些隕石裏找到的化合物是密切相關的。當主要由一氧化碳和氫所組成的混合氣體在有硅酸????氧化物作為催化劑的情況下冷卻時，不是生成了熱力學上穩定的甲烷，而是在這些條件下很容易産生大量亞穩態的復雜有機化合物，倘若非常快地冷下來，這些化合物也許就可以長久地保留下來。



   我读累了，想听点音乐或者请来支歌曲！
    
<< 前一章回   後一章回 >>   

【資料來源】內蒙古人民出版社
第1節：一、時間荒漠第2節：二、時間零點(1)第3節：二、時間零點(2)第4節：二、時間零點(3)
第5節：二、時間零點(4)第6節：二、時間零點(5)第7節：三、物質形成(1)第8節：三、物質形成(2)
第9節：三、物質形成(3)第10節：三、物質形成(4)第11節：三、物質形成(5)第12節：三、物質形成(6)
第13節：三、物質形成(7)第14節：三、物質形成(8)第15節：三、物質形成(9)第16節：三、物質形成(10)
第17節：三、物質形成(11)第18節：一、恆星(1)第19節：一、恆星(2)第20節：一、恆星(3)
第21節：一、恆星(4)第22節：一、恆星(5)第23節：二、太陽係形成(1)第24節：二、太陽係形成(2)
第   I   [II]   [III]   頁

評論 (0)