是否存在任何太阳系起源有关的理论可以解释这三件事?
1.不同行星之间化学成分的分布情况。(太阳含有少量的重元素,金星和地球则含有大量重元素,土星和木星也含有少量该元素。)
这可以用刘易斯模型来解释,早期的太阳系是一团气体云,内部温度高于外部温度。在内部区域,只有像金属和岩石一样的物质才可以凝结。因此内部的行星(水星,金星,地球和火星)主要由金属和岩石组成。当你你移动到更冷的外部区域去,它会变得足够冷,像水冰,紧接着氨和甲烷冰凝结。
图解:一个原行星盘的艺术想象图
气态巨行星(木星,土星,天王星,海王星)的外层由较轻的成分组成的原因是这些行星很快就要比地球大了。有两个原因,其中一个是:外部区域足够冷让大规模的物质冷凝。除了岩石和金属,还有例如水冰,氨冰之类的物质可以在较冷的温度下凝结。因此有更多的“原材料”来制造行星。
图解:太阳系的4颗巨行星与太阳的比较(合于比例)。
另一个原因是:冰能比岩石和金属更好地粘在一起,所以当已经凝结成小块的冰碰到了其他冰块,它往往会制造出更大的碎片,而不是反弹或者像岩石一样破碎。带外行星起源于由冰和岩石组成的大行星。他们的质量足够大以至于引力允许它们积累氢气和氦气,而带内行星的质量不够大不足以支撑住氢和氦。它们的体积也无法达到目前的巨大比例。
图解:这些模型的切口是为了说明巨行星的内部。木星显示出岩石的核心埋在金属氢的内部深处。
2.金星绕轴自转的向上方向。(与其他行星相反)
关于金星的旧观点(从北方来看是顺时针,而不是像其他行星一样是逆时针的)是直到它的自转周期等于它的轨道周期,太阳引力的影响会变缓。这种情形被称为“轨旋共振”。水星的轨旋共振类型略有不同。然而,那也不能解释为什么金星是向后旋转的。
图解:在海边的一张夜空照片。一线曙光在地平线上,可以看见许多的星星。金星在中心,比任何星星都要明亮,在海中可以看见它的反射光。这里是太平洋的上空,金星总是比太阳系外最亮的恒星更明亮。
另一个观点是大体积的碰撞带给金星其奇怪的自旋状态。这没有任何好的实物证据来支撑。奇怪的是,金星轨缓慢地向后旋转,而不是像天王星一样以任意角度倾斜。
图解:由太空所见的火星稀薄且充满尘埃的红色大气层。左下方是阿尔及尔平原。
关于火星自转,至今还未有一个为世人所广泛接受的解释。就我个人来看,这未尝不是好事,这意味着太阳系仍有一个极大的奥秘在等着我们去揭示,也提醒我们天文学家不要过于洋洋得意。
3.动能的划分(就我的记忆来看,太阳的动能少于2%)
根据卡梅伦的模型来看我认为这不是问题。(它解释了太阳系是如何由一团旋转的气体和尘埃组成的)我们并没有任何理由期待太阳包括太阳系中的大部分的角动量,尤其是自从行星不断通过潮汐的相互作用中偷取角动量。
相关知识
太阳系的形成和演化始于46亿年前一片巨大分子云中一小块的引力坍缩。大多坍缩的质量集中在中心,形成了太阳,其余部分摊平并形成了一个原行星盘,继而形成了行星、卫星、陨星和其他小型的太阳系天体系统。
图解:环状星云,一个近似太阳将成为的行星状星云
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3.TheCuriousTeam-匆匆
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