Ⅰ 星球是怎樣形成的 星球的形成與演變
簡單說來是:
星雲、恆星、紅巨星、白矮星、行星、彗星、小行星
深邃星空中那些絢麗多彩的雲霧狀「星雲」,拖著長尾的「彗星」以及和我們息息相關的太陽、月亮,它們雖然形態各異,卻都是由相同的物質(元素周期表中100多種元素)構成的.之所以有不同的形態,是由於各星球正處在演變過程中不同的階段,元素的構成比例不同.當一個星球主要由氫、氧類化學性質不穩定的元素構成時,星球的原子核反應劇烈,這個星球就處在天體演變的初期--恆星階段;當一個星球中硅、鐵類化學性質穩定的元素所佔比例變的較大時,原子核反應逐漸變弱,便處在天體演變的後期--行星階段.「行星」正是由「恆星」演變形成的,而「彗星」、「小行星」又是由「行星」演變而來.宇宙中每個星球的演變都要經過「黑洞」、星雲、恆星、紅巨星、白矮星、行星、彗星、小行星幾個階段.星球既有共同性,又有差異,即使處於同一演變階段也沒有形態完全一樣的.根據已知的天文資料對宇宙星球的演變過程闡述如下:宇宙由不斷運動的物質組成,物質運動時由於方向、速度、密度的差異,會產生無數大小不一的磁場旋渦(即「黑洞」),當恆星級「黑洞」中的物質凝集向一個方向以極快速度作有序運動時,產生的能量和引力會吸引宇宙中彌漫的氫、氧類氣態物質和硅、鐵類物質,形成圍繞「黑洞」的圓形氣體塵埃環,原始的有形天體--「星雲」便誕生了.「星雲」是由稀薄氣體和塵埃凝聚成的呈環狀或團狀天體,隨著不斷吸引吞噬周圍物質,「星雲」的體積、密度達到一定臨界值,具備了發生氫原子核聚變反應的兩個重要條件(一是天體達到相當大體積;二是天體中氫元素達到一定密度)時,在天體運動產生的巨大摩擦作用下,「星雲」內物質密集的中心區域(星核)的氫原子開始發生聚變反應,爆發出巨大能量,"星雲"就演變為可以發出強烈光和熱的--「恆星」.「恆星」的體積龐大,氫元素占絕大部分,原子核反應劇烈,能量大、輻射強,產生強大的磁場和引力,能吸引一些質量相對較小的天體,形成以它為中心的星系.「恆星」階段的演變過程起碼要持續上百億年,太陽就是處在恆星演變的中間階段.隨著恆星中氫元素逐漸消耗減少,恆星的原子核反應越來越弱,最後演變成為--「紅巨星」.「紅巨星」的基本特徵是,由於星球內部引力減小,構成物質向外膨脹,體積變的非常大,表層氦、氧元素比例增大,所以發光發熱程度比恆星低,但還沒有形成固態外殼.當「紅巨星」的表層物質在「超新星」爆發中散失後,星核表面溫度降低到一定程度時,那些原來在超高溫環境中呈氣態和液態的硅、鐵類元素,由於溫度降低凝結成固體狀態,在最先冷卻的星核外層開始形成固態的外殼,就逐漸演變成不能從自身向外發射光輻射的天體--「白矮星」「白矮星」由於固態外殼的冷卻收縮,體積大大縮小(可以縮小幾十萬倍),大量氫元素被壓縮在外殼之中,因此,「白矮星」雖然體積較小但相對質量卻很大,內部物質密度高,磁場和引力仍很強,之後隨著與其它恆星等天體之間互相吸引力和離心力平衡的改變從而進入--「行星」階段.從「白矮星」到「行星」階段是一個星球固態外殼不斷膨脹,由氫、氧類元素組成的呈氣態、液態的表層物質不斷減少的過程.初期的行星是像木星那樣表面有極厚濃密大氣層包圍的形態.演變到地球這樣的行星中期,由於表層溫度繼續降低,大氣層中氫、氧、氮元素比例和溫度等適宜條件,這時期的行星上就會有生命出現和存在.因為「行星」內部原子核反應產生的巨大能量,會逐漸積聚起很大壓力,所以,每隔一段時期,當外殼承受不住時,內部能量沖破外殼形成爆發,大量氫、氧類元素散發到宇宙中,同時行星的體積擴大,固態外殼變厚,表層環境會發生巨變.在經過多次爆發後,行星的氫、氧類元素進一步減少,內部原子核反應越來越弱,就進入火星那樣的行星晚期.現在火星表面雖然有稀薄大氣層,地表還有少量固態水(白色極冠)存在,但已不具備維持生命的環境.近年的探索已發現火星上有從前的河流痕跡,今後的探測中極有可能找到生命曾經存在的確鑿證據.當星球的氫、氧類元素基本消失,原子核反應基本結束,自身吸引力逐步減弱,星球組成物質的離心力超過其吸引力時,內外結構間平衡被打破,星球便開始四分五裂成碎塊,進入了星球演變的最後階段--「彗星」就是這一階段的主要形態.「彗星」由於彗核還有一些吸引力,可以形成圍繞恆星運動的組團形式天體(如哈雷彗星),最終「彗星」將完全分散成單個大小不等的天體碎塊--「小行星」.據觀測,這種天體碎塊在宇宙中大量存在.當宇宙中分散的物質在宇宙磁場旋渦(黑洞)吸引下凝聚在一起時,新一輪天體演變又開始了.
Ⅱ 木星有多恐怖能撼動太陽系內行星形成,但它的恐怖遠遠不止如此
看過《流浪地球》的人,都對裡面木星差點吞噬地球的一幕心有餘悸。現實中, 木星也是八大行星里唯一一個讓人類感到恐懼的星球。
木星的質量是整個太陽系最大的,同時也是體積最大的 ,地球在它面前就是個妹妹。這么大的星球,根據萬有引力計算,在它附近的物體都會受到巨大的引力,也正是因為這個原因, 木星擁有全太陽系最多的衛星,它還促成了小行星帶的產生。
歷史 上木星曾經發生過劇烈的彗星碰撞, 這是人類 歷史 上有記載的最大的一次彗星與行星撞擊 。也讓我們認識到了, 木星的真正作用,除了恐怖,還有對地球的保護。
科學家曾經做過一個實驗,將人類在月球上拍攝到地球的照片進行PS,把地球換成其他七個行星,假設月球是它們的衛星。大家看到 水星 、 金星 還有 火星 的時候都會覺得有趣,因為它們都比地球小;換成 土星 也還好,並且因為土星的光環看起來還很漂亮;換成 天王星 和 海王星 也同樣十分絢麗。 唯獨換成木星後,人們不由得從內心深處生出恐懼。
人們一直都認為木星很恐怖,有這樣的想法是因為人類有一種心理疾病叫做 巨物恐懼症 。 其實不僅是人類,很多動物看見比自己體型大的物體也會害怕 ,除非這種動物智商很低,自己有多大都不知道。這源於 生物趨利避害的本性 ,自然界中,動物會因為各種原因搏鬥,可是在動物心裡,不到萬不得已,它們是絕對不想走打架這條路的。
因為搏鬥會受傷,動物受傷會影響自己捕獵,沒有足夠的食物就會餓死。所以對體型比自己大的動物,天生就有恐懼感,能遠離就盡量遠離。人類也是從這條路上進化而來的, 因此躲避比自己大的事物是刻在人類基因裡面的,越是膽小逃離,越能增加自己的存活幾率。 隨著人類成為了食物鏈頂端,不管多麼巨大的生物都無法威脅人類的生存,可是這種對於巨大的害怕依然存在。
人在看見龐大的東西時, 大腦皮層會產生刺激,從而控制身體的激素,人體內的腎上腺素會突然上升 ,人會出現 心跳加速,呼吸加快 的症狀。
木星恰恰又是太陽系一個巨大到誇張的行星, 它的質量是其他七個兄弟姐妹加起來的2.5倍,是太陽質量的千分之一 。整個太陽系除了太陽,就屬木星最大了。 如果想要把木星塞滿,那麼必須裝進130個地球。 如此巨大,也難怪人們看到木星離自己太近時候的照片會害怕。
木星的巨大還體現在它的引力。根據牛頓的萬有引力定律,即使是一個質量很小的小石塊來到木星的周圍,都會被木星吸進去,這也是為什麼科幻電影裡面木星會將地球吸入的原因,因為根據萬有引力的公式計算, 地球靠近木星,兩者之間會產生巨大的引力 ,不藉助其他力量還真逃不掉。
木星雖然是一顆 氣體星球 ,但是其大氣層非常厚重,常年被風暴籠罩。木星最著名的標志 大紅斑 , 很有可能就是一個颳了300多年的風暴。
地球還沒有來得及到達木星的內部,就會被上面速度 高達每小時400多公里 的風暴撕碎,因為地球上所存在的風暴里,沒有這個級別的。就算地球能夠達到木星的內部, 其內核溫度有2萬多度,壓力是地球大氣壓的上億倍 ,地球進去可能變成一個地餅。
天文學家曾經還將大紅斑與地球的大小比較,當把兩者放在同一畫面中後,人類的不適再度出現, 大紅斑足以裝下一個地球,它就像一個巨大的眼睛在凝視地球,讓人有無盡的壓迫感。
而且 木星的磁場也非常強大,是地球磁場的100倍 , 在其磁場下會有很多粒子做快速運動,人類的探測器在裡面很有可能被攻擊,失去聯系。 湯加火山噴發,湯加與世界失去聯系後,整個人類都陷入了恐懼,如果人類在太空中的探測器失去聯系,人類面對的是未知,同樣會感到更恐怖。
太陽系是在大約46億年前,有一團星雲形成的,在形成太陽的同時,行星的雛形也開始展現。 天文學家猜測, 一開始太陽系是打算形成九顆行星的,那顆沒有形成的行星,很有可能就是今天小行星帶的前身。
小行星帶位於火星和木星之間,裡面有上萬個不規則的小行星。說是小行星,其實裡面很多就是岩石塊。這其中有一顆叫 穀神星 的 矮行星 , 是海王星軌道以內唯一的一顆矮行星。
矮行星的等級略低於行星,可以理解為競選行星失敗的候選者,也就是說它們離成為行星就一步之遙。柯伊伯帶的矮行星是受制於離太陽太遠了, 但穀神星則是受制於木星的引力。
天文學家們經過計算, 小行星帶剛開始的質量是和地球相似的,可是在木星的引力下,有99.9%的質量被甩走,其中有些還被木星俘獲,成為了木星的衛星。 也就是說,小行星帶最初就是奔著成為一顆行星去的,可惜被木星截胡,大部分物質都被木星吸走,最後成為了這般模樣, 穀神星成為了那場造星運動的遺留。
火星質量這么小,很有可能就是在形成過程中被木星搶走了物質,此外 火星曾經有水但是又失去水,也有可能和木星有關。 總之它撼動了太陽系內行星的形成,光從這一點看,它就已經很恐怖了。要是有一天,它干擾到地球頭上,我們想炸都炸不毀它,因為它太大了。
但是, 木星的恐怖之處卻遠遠不僅限如此 ,這是怎麼回事?
1994年,木星上發生一件震驚地球的事情,那就是有一顆彗星撞擊了木星。 地球 歷史 上,上一次這樣巨大的碰撞事件得追溯到6500萬年前地球被一顆大隕石撞擊。
彗木相撞 持續了差不多五天的時間,彗星先是被木星巨大的引力撕成了21塊碎片,接著這些碎片接二連三撞向木星。據估計, 這次撞擊產生的能量相當於20億顆原子彈、40萬億噸TNT烈性炸葯。
被撞以後,木星上留下了大量的撞擊坑, 每個的直徑都在1萬公里以上,最大的那個有大約3萬公里,遠超過地球的直徑1.3萬公里。 當時隨便一塊碎片撞向地球,地球就會經歷比白堊紀末期還要恐怖的滅絕事件。
謝天謝地的是, 此次撞擊距離地球6.3億公里 ,對我們並沒有什麼影響,但還是讓人捏了一把汗。對於6500萬年前災難的恐懼再次襲來,人們都在擔心下一次會不會就是地球呢?
出於對宇宙的未知,人類難免會對這件事情害怕。經歷了這么大的撞擊,木星跟個沒事球一樣, 如此強大的抵抗力 ,不禁讓人感嘆,大哥就是大哥,這體積和質量不是白長的。
這件事也讓人們意識到, 木星的存在有其特殊的意義。
木星巨大的引力,同樣也會為木星自己招致很多災難。我們雖然覺得害怕,但是根據科學家解釋,如果當時彗星飛過的是地球,很有可能就這么飛過去了,不會撞向地球, 原因在於這顆彗星其實質量並不大,直徑只有1.8公里,地球的引力還不足以將其俘獲。
地球 歷史 上,除了白堊紀被撞,在誕生之初,地球沒少挨撞。關於地球上的水是怎麼來的,有一個假說就是 海洋源於彗星 。因為彗星的主要成分並不是岩石, 它是由固態的 水 、 甲烷 等構成,裡面夾雜著一些岩石顆粒。
很有可能在46億年前,地球剛形成,整個地球還處在非常炙熱的階段, 一顆或者多顆彗星帶著水撞擊到地球上 ,上面的物質很快就進入地殼。經過一段時間的冷卻, 這些物質從地殼里出來 ,形成了早期海洋。
生命起源於海洋, 有可能這些彗星里帶有早期生命所需的物質 ,它們在海洋里完成了早期生命的形成,但就和水能載舟亦能覆舟一樣,彗星撞擊也有可能是致命打擊。
白堊紀末的那顆大隕石雖然沒能讓生命絕跡,但是也造成了嚴重的損傷,恐龍就此在地球上消失, 整個地球生態用了將近1000萬年的時間才恢復。 加上地球自身也會產生一些滅絕事件,如果頻繁發生撞擊,地球的生命不會是今天這番模樣。
地球沒有被頻繁撞擊,還得感謝木星的保護。 很多可能砸向地球的小行星也好,彗星也罷,都會因為木星的引力而到達不了地球。 小行星主要存在與小行星帶,這塊區域被木星牢牢把握,它們很難逃逸出來,即使能夠出來, 經過木星40多億年搶奪,裡面的小行星質量都很小 ,加入來到地球,也會在穿越大氣層的時候被燒得差不多。
而彗星可能起源於太陽系最外圍的 奧爾特星雲 ,它們來到地球勢必經過木星,以木星的引力 ,在掠過它旁邊的時候,就會被木星束縛。 就算沒有被木星抓住,彗星的飛行軌跡也會被改變,這很大程度上將地球潛在的危險進行了攔截。 如果彗星靠木星太近,那麼就會像1994年一樣,與木星發生巨大的碰撞,對於地球來說就是永除後患。
雖然人類對木星有恐懼心理,但是人類就是越強大的事物就越要去挑戰。在 帕克太陽探測器 之前,人類最快的飛行器是 朱諾號木星探測器 。
2016年7月4日,朱諾號利用木星的引力,達到了26.5萬千米/小時,刷新了人造飛行器的新紀錄。 2006年,人類發射 新視野號 前往冥王星,冥王星距離地球平均47.8億公里,預計要飛行9年才能達到。
為了加快新視野號的速度, 在飛躍木星的時候,利用木星的引力進行加速,節約能量。 這些省下來的能量可以讓探測器觀察冥王星和卡戎的時候發送信號。
木星已經被發現了79顆衛星 ,其中, 木衛二 、 木衛六 上面都有可能存在固態水,尤其是木衛二,在其 冰層之下會有海洋,裡面可能有生命存在。 對於之後想要太空移民的人類來說,除了火星,木衛二也會是一個很好的選擇。
木星的確很恐怖, 有巨大的質量與體積,巨大的引力,能夠撼動太陽系的結構,更是能夠承受毀滅地球級別的彗星撞擊。 但同時, 它又給地球提供了保護 ,以及給地球人類一個希望, 一個可以太空移民的希望。
Ⅲ 一顆星星的誕生需要多長時間
縱然宇宙處在時刻變化之中,但人類的求知慾望和探索能力也在與日俱增。雖然,在這個神秘而龐大的宇宙世界裡,還有很多科學家們至今仍無法解答的疑惑。但也通過時間和偵探,對地球之外的世界有所了解,比如行星系統的生和死。行星和恆星是如何形成的?我們又是怎麼來到這里?以及在一顆恆星的生命周期中,會經歷什麼?當行星死亡之時,又會遭遇怎樣的境遇?
如果一顆恆星非常巨大,它可能會沿著不同的路徑,擴展成一顆超巨星,並最終爆炸成超新星,來自超新星的沖擊波可以觸發新恆星的形成,在死亡之後創造新的生命。雖然,在超巨星周圍,到目前為止沒有發現有一天會爆炸的行星。但這並不意味著他們不在那裡,雖然超巨星是非常罕見的,但它的耀眼程度遠遠超過任何軌道物體。超巨星包含多層不同種類的原子融合,能夠產生巨大的能量輸出,只是我們的技術可能還不夠先進,所以暫時無法找到它們的行星,超級巨星可能稍縱即逝,但他們的爆炸在這個事件中起著重要作用。