太阳系家族解析:行星是如何碰撞运行

    现在大多数科学家认为:行星是由较小的初始星体也就是小行星体和原行星吸积形成的。由于系大多数固态星体最老的表面上都留下了撞击盆地的疤痕,因此现代行星的组成块体都含有比尘埃粒子大得多的碎片。这些碎片应该是直径1000米的物体撞击而形成的。

  高速运动微粒间大大小小的碰撞在太阳星云内部非常。在一些碰撞中,有的碎片会完全被粉碎甚至蒸发,而另一些特殊的碰撞中——碰撞的两个物体中一个较大而另一个较小,较小的物体的某些部分会嵌入较大的物体中,这样就增加了其质量和体积。每一碰撞都导致与快速运动有关的巨大能量瞬间从一个粒子被转移到另一个粒子,其中的一些这种动能会转变为热能,从而产生强热。如果碎片比较小,那么热量会在其内部深处逐渐积累。这样,较大的小行星体在体积逐渐增加的过程中,温度也会逐渐升高。

  气态巨行星

  最终会有三种不同类型的行星产生(与系统内的各区域相关联):体积小的石质内行星,气态巨行星以及冰质巨行星。所有这些行星和无数小天体——小行星、流星、彗星——在太阳星云冷却时在其内部形成,并且演化成目前的稳定结构。气态巨行星——木星的体积很庞大,但它的质量却比目前所知的体积最小的质量还要小很多。

  尽管我们对于行星形成的确切方式还不是非常的肯定,但天文学家已经确定行星的形成分为四个阶段。

  尘埃累积阶段

  (1)第一阶段是尘埃累积阶段,我们对这一阶段了解最少。尘埃微粒自身的重力非常小,以至于它们想要粘合在一起就必须发生化学反应。同时,后来成为太阳系的那股云团薄饼变为一个扁平的旋转圆盘。最后,凝聚在一起的尘埃微粒达到了一定体积而形成为卵石状,当这些卵石开始碰撞并粘合在一起形成更大天体的时候,行星形成的第二阶段就开始了。

  (2)第二阶段开始于这些新形成的天体和今天太阳系中的小行星没有多少差别,它们在行星形成过程中被叫做小行星星体。其中一些小行星体增长很快,体积也很大,就产生了可感知的引力场,这使得它们能够吸引更多的物质从而快速成长为质量和甚至相当的行星胚胎。

  (3)第三阶段开始于行星胚胎间的碰撞,逐渐形成行星

坑就很好的记录了该阶段的情形。最后,大多数物质要么被行星吸收,要么冲向受巨行星(如太阳系中的木星)的重力场作用的遥远轨道。在星云的灼热的中心区域,最早的固态浓缩物含铁硅酸盐以及金属氧化物。在外层温度较低的区域,冰和液态碳化物、水、氧混在一起。最轻的元素如氢和氦聚集在星云最冷的区域。

  行星

  根据吸积理论是下面这样的过程:

  (1)细微尘粒最先浓缩,他们高速运转并频繁碰撞。

  (2)有时,微粒的细小碎片会被其他微粒吞并。

  太阳系

  (3)经过一段时间后,微粒开始增大并变热。

  (4)最后,最大的微粒形成核,像铁之类的致密成分沉向核心区。

  外行星的区域主要由吸积非常快的金属性氢组成。木星的核(是地核质量的10~30倍)被认为只用了30万年时间就形成了。气体和冰成分受引力作用被拉向核,形成幔层和大气。内行星上的气体则被太阳风吹走了。