太阳系是如何形成的通俗易懂 太阳系是如何形成的 不科学的说法( 二 )


当太阳点燃核聚变后 , 辐射开始往外传递,由于从核心到太阳表面有厚厚的等离子体,光辐射会经过吸收在释放并渐渐损失能量,最终到达太阳表面时已经从1500W高温的辐射变成了5770K的黑体辐射(由于高温产生的热辐射) 。光子从核心核聚变发出到到达太阳表面以黑体辐射形式发出,这过程是相当漫长的 。而核心核反应过程中产生的中微子则会畅通无阻地向外辐射 。
当太阳被点燃后 , 辐射和太阳风瞬间吹散了周围的气体,气体不再向中心天体太阳坍缩,太阳的质量开始稳定下来,外围物质也开始聚集 。
由于内层气体被太阳风吹散 , 因此剩余气体较少,因此主要形成了一些固态行星,到了距离较远的木星轨道则保留了大量气体,木星得以吸收更多的尘埃和气体汇聚成气态巨行星 。
当形成的各大行星清扫了各自的轨道后 , 太阳系就大致成了我们现在看到的这个样子了 。
本来故事到这里就结束了,不过有读者提出这个描述不完整,因为没有解释我们赖以存在的众多重元素的来源问题 。我想一下确实应该解释一下 。不过前面写得太流畅了,我不知道该怎么把这些内容插进去,所以唯有接在最后了……
根据恒星演化模型 , 当恒星核心核聚变进行到铁核聚变,核聚变产生的能量就不足以支撑引力坍缩从而无法进行下去了 。这是因为铁的结合能较低,铁核聚变所产生能量与产生核聚变所需的能量相当,因此铁核聚变过程无法产生足以抵御引力坍缩的热膨胀,外层物质会以自由落体向内跌落,撞到核心坚硬的简并态铁核后产生剧烈反弹发生超新星爆炸 。
也就是,核聚变到铁为止,恒星核聚变就无法进行下去了,那么地球上那么多比铁更重的重元素是哪里来的?科学家一开始认为,就来自于前面所说的恒星末期的超新星爆发 。大量元素从核心喷出 , 同时喷出的还有大量中子,在喷发过程中就发生了一个中子俘获的过程,大量的中子被爆发出的元素俘获形成大量的高中子数同位素 。当原子核内中子数远超质子数时,原子核是不稳定的,因此在中子俘获过程结束后随即发生元素衰变,大量核内中子衰变成质子导致原子序数增加,更多的重元素因此产生 。这一过程同样会发生在白矮星超过钱德拉塞卡极限发生Ia型超新星爆发的时候 。
是后来通过对超新星爆发的持续观察发现,超新星爆发无法产生现实中看到的足够多的重元素,特别是原子序数远高于铁的重元素,比如黄金等,这可能是由于超新星爆发过程产生的自由中子数有限导致的 。于是有科学家提出一种理论模型,在双中子星合并过程中,碰撞瞬间会甩出含有大量中子的物质,在这一过程中可以形成各种超重元素 。后面的事大家都知道了,在两年前全球科学家共同发布了双中子星合并的观测结果,通过光谱分析发现在抛射物里产生大量超重元素,其中就包括黄金 。当时新闻里说碰撞中大约产生300个地球质量的黄金,这一消息“导致”发布会次日全球金价暴跌……
那么问题又来了,这些重金属都是通过超新星爆发高速喷出的 , 它们是怎么被减速后凝聚的呢?一般认为就是当这是抛射物在穿过原始恒星气体云时,被减速并混入到气体云中 , 最终就形成了前面说的原始星云 。故事正式结束了 。
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文章插图
太阳系是怎样形成的?太阳系是原始太阳爆炸形成的