文/劉泰祥

太陽(yáng)系起源是自然科學(xué)的著名問(wèn)題，歷史上曾有星云假說(shuō)、星子假說(shuō)等多種觀點(diǎn)。近半個(gè)世紀(jì)取得了很多有關(guān)新資料，太陽(yáng)系起源又成為活躍的前沿課題。系統(tǒng)相對(duì)論支持太陽(yáng)系起源于星云的觀點(diǎn)，但與星云假說(shuō)所描述的形成原理不同，認(rèn)為太陽(yáng)系的形成過(guò)程大體經(jīng)歷了四個(gè)階段，下面簡(jiǎn)要討論。

1.原始星云渦的形成

構(gòu)成星云的微粒主要由電子、質(zhì)子、原子等極性粒子組成，這些微粒之間存在隨機(jī)相干作用而構(gòu)成一個(gè)宇觀尺度的多體系統(tǒng)。在外界引力場(chǎng)的誘導(dǎo)以及粒子之間相互誘導(dǎo)的作用下，星云中形成若干球狀原始星云渦。

原始星云渦的體積緩慢收縮，相鄰的原始星云渦之間出現(xiàn)了清晰的邊界，見(jiàn)圖1a。這其中的一個(gè)原始星云渦就是太陽(yáng)系的最早雛形。

2.太陽(yáng)的產(chǎn)生

原始星云渦呈球體結(jié)構(gòu)，渦軸與球面的兩個(gè)交點(diǎn)稱作南極和北極，見(jiàn)圖1b。在南北兩極，原始星云渦的渦運(yùn)動(dòng)形成兩個(gè)沿渦軸同向轉(zhuǎn)動(dòng)的漩渦。從側(cè)面看，兩極漩渦呈喇叭狀結(jié)構(gòu)。

在自誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)作用下，兩極漩渦強(qiáng)度不斷增大，漩渦的中心不斷深入原始星云渦球內(nèi)部，最終兩極漩渦中心相匯于原始星云渦的中心。兩極附近的微粒沿渦面不斷向球內(nèi)旋進(jìn)，最終在球體的中心形成聚集，并高速旋轉(zhuǎn)。這個(gè)最初來(lái)源于兩極、匯聚于原始星云渦中心的微粒聚集體就是太陽(yáng)的雛形，見(jiàn)圖1c。

隨著兩極附近的微粒不斷向球心匯聚，兩極上的渦面不斷擴(kuò)大，渦面鄰近區(qū)域的微粒被誘導(dǎo)進(jìn)旋渦中。于是，球內(nèi)更多微粒加入通往球心的大軍之中，最終原始星云渦的絕大部分微粒進(jìn)入球心，成為太陽(yáng)的一部分。與此同時(shí)，原始星云渦從球狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓸O凹陷面不斷擴(kuò)大的趨于扁平的結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖1d。

圖1 太陽(yáng)系的起源

3.行星的產(chǎn)生

隨著太陽(yáng)的不斷增大，太陽(yáng)的引力場(chǎng)不斷增強(qiáng)。在太陽(yáng)引力場(chǎng)的誘導(dǎo)下，太陽(yáng)赤道面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的微粒也在不斷聚集，逐步形成在太陽(yáng)赤道面上距離太陽(yáng)遠(yuǎn)近各異的若干球狀星云子渦。這些星云子渦就是行星的雛形，見(jiàn)圖1e。

隨著球狀星云子渦的形成，加入兩極渦的微粒越來(lái)越少，太陽(yáng)兩極的漩渦隨之逐漸減弱，直至消失。這時(shí)，初始的太陽(yáng)完全形成。

4.太陽(yáng)系的形成

隨著太陽(yáng)的完全形成，太陽(yáng)系從一個(gè)原始星云渦的多體系統(tǒng)，演化為由太陽(yáng)引力場(chǎng)主導(dǎo)并分別與各個(gè)原始行星相互作用的二體系統(tǒng)。至此，太陽(yáng)系基本形成。與太陽(yáng)的形成過(guò)程一樣，行星和衛(wèi)星也最終形成，這就是現(xiàn)在我們看到的太陽(yáng)系。

可見(jiàn)，在太陽(yáng)、行星等天體的形成過(guò)程中，渦運(yùn)動(dòng)起主導(dǎo)作用；在太陽(yáng)系的結(jié)構(gòu)形成中，引力場(chǎng)起主導(dǎo)作用。

5.幾個(gè)推論

從上述太陽(yáng)系的形成過(guò)程，我們可以得到如下幾個(gè)推論：

①原始星云的聚集是從原始星云渦的高緯度(兩極)開始的，然后逐步向低緯度延伸，這就是太陽(yáng)系為近平面結(jié)構(gòu)的原因。

②太陽(yáng)積聚了太陽(yáng)系原始星云渦的絕大部分微粒，因此它的質(zhì)量在太陽(yáng)系中處于絕對(duì)的統(tǒng)治地位。

③天體的自轉(zhuǎn)角動(dòng)量和公轉(zhuǎn)動(dòng)量都源于原始星云渦的渦量。

④太陽(yáng)系內(nèi)天體形成的先后順序?yàn)椋禾?yáng)、行星、衛(wèi)星；行星按距離太陽(yáng)的遠(yuǎn)近，由近及遠(yuǎn)逐步產(chǎn)生與形成。

由此，我們可以更好地理解2012年TYC 82412652 恒星塵埃環(huán)消失的原因；也可以根據(jù)月球相對(duì)地球沒(méi)有自轉(zhuǎn)的事實(shí)，得出月球并非地球的天然衛(wèi)星，而是源于系外行星與地球的大碰撞。

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