03.06 太陽是怎麼樣形成的?

承諾76190896


我們的太陽是第二代(也有科學家認為是第三代)恆星,所以,簡單來說,太陽是利用上一代恆星死亡後的原材料形成的。

具體是如何形成的呢?

我們知道,宇宙中大部分存在的大部分元素都是氫,而氫就是形成恆星最主要的原材料!但是形成恆星需要大量的氫聚集在一起!

在這個過程中,萬有引力發揮了決定性作用,而這一切都是因為宇宙裡的“不平衡”,萬有引力的不平衡!

在第一代恆星爆炸之後的漫長歲月裡,宇宙某處(通常是氣體雲)的萬有引力稍強,但就是萬有引力這麼一點點的差別,長時間積累下來效果也是很可觀的,物質開始慢慢向某處聚攏,引力也開始變得更大,之後聚集的物質越來越多,速度也越來越快。到了一定程度,內核坍縮,核聚變開始,一顆恆星誕生了!

這就是我們的太陽形成過程!

當然我們的太陽也不會是最後一代恆星,它也會走向死亡,死亡後的殘骸成為下一代恆星的原材料!幸運的是,太陽目前50億歲,正值“壯年”,它還會熊熊燃燒50億年之久,之後開始膨脹成紅巨星,然後最終淪為白矮星,黑矮星!


宇宙探索


好吧,如果我們現代的科學研究沒有出現錯誤的話,我們的太陽應該是從一片原始的星雲當中演化出來的,而這片原始的星雲我們可以稱之為太陽星雲。

太陽星雲出現的時間應該是在50億年之前,這個時候我們太陽尚在孕育當中,還未正式的出現在宇宙當中,那麼太陽星雲可以通過不斷的吸積來積累質量,然後在引力的作用下開始坍塌,最終太陽就這麼的出現了。


那麼在太陽形成的同時,太陽系內的其他行星也在進行演化當中,這其中就包括我們人類生存的地方地球,那麼理論上來說行星和太陽應該差不多是同時形成的,這裡肯定有同學會產生疑問,因為大部分的同學都認為應該是先有太陽,然後才有地球的,但實際上太陽和地球產生的時間幾乎是同時的。

因為一旦當太陽開始產生能量的時候,它就會對外釋放出太陽風,而太陽風會吹散大量的星際物質,這個時候行星就會結束自己的成長期,進入一個穩定的狀態,那麼後來我們的研究也證實了這一點,根據計算機的模擬來看,太陽的年齡大約在46.67億年左右,而地球約為46.5億年,它們之間僅隔大約2000萬年左右。


然後這裡還有一點要說一下,就是我們的太陽應該屬於第二代或者第三代的恆星,一般來說,宇宙當中的第一代恆星應該都是由氫組成的,而第二代和第三代的恆星就不同了,它們在形成的時候就含有不同的核素,這些核素就來源於第一代的恆星們。

那麼根據這樣的理論來看,科學家們認為,應該在很多年之前,銀河系內的一顆超新星演化到了生命的最終階段,由於它爆炸對外拋灑了大量的物質,這些物質有一部分被原始的太陽星雲吸收之後,最終才導致了太陽系的產生,那麼後來科學家又對一些原始的隕石進行了分析,它們發現的確有一些元素是超新星才能產生的。
最後說到這裡我想大家應該明白了吧,太陽起源於一片古老的星雲,而這片星雲可能又是由超新星的爆炸所產生的,所以恆星和星雲之間是存在血緣關係的,它們之間在某種特定的情況下,是可以互相轉換的,你們應該懂了吧……


種植恆星


我們目前對太陽的形成研究是基於幾個線索。

一個線索是對其他恆星系統形成所做的觀測,一個是對太陽系本身的研究。

要了解太陽是怎麼形成的,那麼,首先要對太陽本身有足夠的瞭解。事實上,人類在這方面的起步是非常晚的,直到核物理研究開展後,1930年代,美國科學家貝特給出了明確的核聚變過程,才解釋了太陽的能源機制。這才讓光譜學觀測到的太陽的化學元素組成,有了完整的循環機制。

我們目前認為在恆星誕生以前,有一大團分子云。直徑可以到達100光年左右大小。由於萬有引力的作用,內部有我們稱為金斯不穩定的一種效應。導致內部會有團塊聚集,本來均勻的分子云,開始“吸收”,塌縮。

接著,經過幾億年的演化,大的團塊吸引了周圍的物質,變的質量越來越大。而由於引力作用,氣體的密度也越來越高。我們的中學知識告訴我們,這個時候,存在一個引力能釋放,變成熱能的過程。

隨後,整個分子云,形成一個大型吸積盤,毫無疑問,中間的溫度越來越高,而吸積盤的體積越來越小。這個時候會有很多吸積盤的共性,比如在中心產生強大的噴流。

差不多經歷前後10億年,中心球體終於達到了核聚變的百萬攝氏度的點火溫度,在氣體熱膨脹與萬有引力之間,一顆以氫為主的恆星就誕生了。

接下來的幾億年,就是吸積盤的殘骸形成行星系統。分子云的邊界,在太陽系,我們稱為奧爾特星雲,大部分彗星,來自於它。

我們目前已經對很多原始恆星盤做了細緻觀測。

隨著我們對太陽系進一步探索,太陽形成的細節,會越來越清晰。


令狐迦基


太陽系的形成和演化始於46億年前一片巨大分子云中一小塊的引力坍縮。大多坍縮的質量集中在中心,形成了太陽,其餘部分攤平並形成了一個原行星盤,繼而形成了行星、衛星、隕星和其他小型的太陽系天體系統。這被稱為星雲假說的廣泛接受模型,最早是由18世紀的伊曼紐·斯威登堡、伊曼努爾·康德和皮埃爾-西蒙·拉普拉斯提出。其隨後的發展與天文學、物理學、地質學和行星學等多種科學領域相互交織。自1950年代太空時代降臨,以及1990年代太陽系外行星的發現,此模型在解釋新發現的過程中受到挑戰又被進一步完善化。從形成開始至今,太陽系經歷了相當大的變化。有很多衛星由環繞其母星氣體與塵埃組成的星盤中形成,其他的衛星據信是俘獲而來,或者來自於巨大的碰撞(地球的衛星月球屬此情況)。天體間的碰撞至今都持續發生,併為太陽系演化的中心。行星的位置經常遷移,某些行星間已經彼此易位。這種行星遷移現在被認為對太陽系早期演化起負擔起絕大部分的作用。就如同太陽和行星的出生一樣,它們最終將滅亡。大約50億年後,太陽會冷卻並向外膨脹超過現在的直徑很多倍(成為一個紅巨星),拋去它的外層成為行星狀星雲,並留下被稱為白矮星的恆星屍骸。在遙遠的未來,太陽的環繞行星會逐漸被經過的恆星的引力捲走。它們中的一些會被毀掉,另一些則會被拋向星際間的太空。最終,數萬億年之後,太陽終將會獨自一個,不再有其它天體在太陽系軌道上 。





科懷天下


1.太陽和太陽系的形成學術界還有很多爭論。但主流理論是星雲說。

2.拉普拉斯星雲說。1796年他的著作《宇宙體系論》問世,書中提出了對後來有重大影響的關於行星起源的星雲假說。在這部書中,他獨立於康德,提出了第一個科學的太陽系起源理論——星雲說。康德的星雲說是從哲學角度提出的,而拉普拉斯則從數學、力學角度充實了星雲說,因此,人們常常把他們兩人的星雲說稱為“康德-拉普拉斯星雲說”。

3.太陽的形成。星雲假說主張太陽系從一巨大的有幾光年跨度的分子云的碎片引力塌陷的過程中形成。幾十年前,傳統觀點還是認為太陽是在相對孤立中形成的,但對古隕石的研究發現短暫的同位素(如鐵-60)的蹤跡,該元素只能在爆炸及壽命較短的恆星中形成。這顯示在太陽形成的過程中附近發生了若干次超新星爆發。其中一顆超新星的衝擊波可能在分子云中造成了超密度區域,導致了這個區域塌陷,從而觸發了太陽的形成。


4.太陽上的能量形成。因為角動量守恆,星雲塌陷時轉動加快。隨著星雲濃縮,其中的原子相互碰撞頻率增高,把它們的動能轉化成熱能。其質量集中的中心越來越比周邊環繞的盤熱。大約經過100,000年,在引力、氣體壓力、磁場力和轉動慣量的相互競爭下,收縮的星雲扁平化成了一個直徑約200AU的原行星盤,並在中心形成一個熱緻密的原恆星(內部氫聚變尚未開始的恆星)。

5.太陽系的形成。太陽系的形成和演化始於46億年前一片巨大分子星雲中一小塊的引力坍縮。大多坍縮的質量集中在中心,形成了太陽,其餘部分攤平並形成了一個原行星盤,繼而形成了行星、衛星、隕星和其他小型的太陽系天體系統。

6.太陽系還能存在多少年?
如同太陽和行星的出生一樣,它們最終將滅亡。大約50億年後,太陽會冷卻並向外膨脹超過現在的直徑很多倍(成為一個紅巨星),拋去它的外層成為行星狀星雲,並留下被稱為白矮星的恆星屍骸。在遙遠的未來,太陽的環繞行星會逐漸被經過的恆星的引力捲走。它們中的一些會被毀掉,另一些則會被拋向星際間的太空。最終,數萬億年之後,太陽終將會獨自一個,不再有其它天體在太陽系軌道上。



沈大哥


20世紀20年代以後,天文觀測發現銀河系以外的天體都在遠離我們而去,這說明宇宙是膨脹的。美國天文學家哈勃總結後退的速度與距離的關係,距離越遠後退的速度越快,這就是哈勃常數。現在的哈勃常數為1.7×10-18~2.3×10-18cm/s,即宇宙半徑增加1cm,後退速度增大1.7×10-18~2.3×10-18cm/s。用這個值往前推,宇宙在150億~200億年以前半徑為零。這就是說宇宙由於某種原因,在150億~200億年前發生了一次大爆炸,現今的宇宙開始形成。

大爆炸宇宙學認為:宇宙的早期,溫度高達100億度以上,以中子、質子、電子、光子、中微子等基本粒子的狀態存在著,其密度是非常高的。隨著整個體系的膨脹,溫度迅速下降。當溫度下降到10億度時,化學元素就開始形成。當溫度下降到100萬度以後,原子核就開始形成。在進一步的膨脹和降溫的過程中,各種各樣的恆星系統和我們目前的宇宙就形成了。

太陽就是眾多的恆星之一!


水哥講地理


太陽,我們的母恆星。它的形成沒有正確的依據,所以,只有推測的說法。

其中最廣為接受的是:

形成說:

說法是:原始恆星是由星雲組成的,據說,太陽系原來是一片溫度很低很低的星雲,突然有一天,中心誕生了一個可能是等離子體的心,之後星雲被這個等離子體吸引,組成了太陽,之後原行星盤(剩餘的星雲)變成了行星。先組成了木星和土星(氣態巨星)因為星雲是氣體的。之後,46億年前,我們的家,地球誕生了,由此可見,形成的規律是,先形成氣態巨星,在形成冰巨行星,之後形成岩石行星。科學家推測,木星年齡最長(我咋說跑題了)總之,太陽是由星雲組成的。再說一句:太陽和水星金星地球火星木星土星天王星海王星和所有的太陽系天體都圍繞本星系的質心轉(我咋又說跑題了)


VsricyIce


太陽是在前輩恆星的殘骸上誕生的。

宇宙大爆炸發生於137億年前,後來第一批恆星誕生了。

如果把宇宙看成一個巨大的遊戲,那麼第一批恆星就是白手起家的,一點一點攢齊了裝備,然後在這些恆星死亡的時候,裝備又被扔回到了宇宙中。

隨著遊戲中的恆星玩家來來去去,時間到了50億年前。

那時候,還沒有太陽系,在今日太陽系位置附近有一個巨大的新手村,其實就是一大團雲,這團雲是由氣體和塵埃組成的。

氣體主要指的是氫分子,氫是宇宙當中最豐富的元素,算是遊戲當中的基本裝備。塵埃則是前輩恆星或者說老玩家留下來的高級裝備。

太陽系誕生過程的示意圖,圖片來自Bill Saxton / NSF / AUI / NRAO


某一天,周圍不知是哪個玩家突然放了一個大招,產生的衝擊波讓那團雲開始收縮,雲中一些密度較大的部分,在引力的作用下,一直收縮下去,形成了一些原恆星。

原恆星有點像是新手期,主要練習如何使用引力,以及如何進行旋轉。

不久之後,有一個新手原恆星掌握了正確的技巧,開始把自己的外表變得像一顆恆星,隨後又利用引力塌縮讓自己中心的溫度和密度都變得足夠高,終於具備了將基本裝備氫升級為中級裝備氦的能力。

於是它正式成為一名恆星玩家,這個恆星玩家後來練成了很多高級能力,達成了孕育智慧生命的成就,這種智慧生命也就是人類。

人類喜歡給東西起名字,於是他們管這顆恆星叫太陽。人類喜歡問為什麼,於是他們好奇太陽是怎麼形成的。人類也喜歡解決問題,於是他們尋找太陽形成的答案,並放到網上來討論和分享。


最後有一點補充,問題中配的三張圖其實都是星系的照片或者藝術想象圖,而不是太陽或者太陽系的形成圖。

問題描述以及一些回答也沒有提到太陽的前輩恆星,實際上這些恆星對我們非常重要。因為組成人體的大部分元素都是前輩恆星留下來的“高級裝備”。

可以說,沒有這些前輩恆星,就沒有我們人類。


如果您有感想,請留言多指教。


喬小海


太陽是一顆以等離子體存在的巨大恆星,它的質量佔據了整個太陽系的百分之99.86,中心溫度高達驚人的1500萬攝氏度,主要由氫元素和氦元素構成。

在太陽的內部,無時無刻都在進行著以4個氫原子聚變成一個氦原子的熱核反應,每秒鐘釋放將近大約400萬噸能量。


隨著我們慢慢的瞭解太陽,便產生了許多疑問,如此巨大的天體,它到底是如何形成的,它的起源又是從何開始的。

大約在46億年前,位於銀河系的獵戶臂上只有一片寒冷的巨量分子云在太空中靜靜的漂浮。

某一天附近一顆大質量恆星進入到了演化末期,發生超新星大爆發,超新星爆發產生的衝擊波直接貫穿整個星雲,巨大的擾動使得星雲內出現一個超密度區域,在引力的作用下,所有星雲開始向超密度區域坍縮,並快速旋轉成盤形結構。



而在它的中心位置聚集成了一個高密度球體,伴隨著聚集的星雲越多,高密度球體的溫度與壓力不斷升高,在達到一定的超高溫和超高壓之後,氫元素髮生了熱核反應,也就是核聚變。原始太陽誕生了 。

之後又經過長達幾十億年的演化,最終形成了我們現在所看到的太陽系!這就是太陽的形成過程


宇宙探索未解之迷


題主實際上已經在問題的說明裡闡述了恆星的大致過程,這是整個宇宙所有的恆星和星系的普遍形成過程。但說到太陽,就應該更具體一些。太陽是我們這個太陽系的老大,它帶領著我們地球在內的八大行星以及眾多的矮行星、小行星在銀河系裡公轉,是銀河系幾千億顆恆星較為普通的一員,差不多2.5億年圍繞著銀河系中心轉一圈,這個速度是每秒約250千米。太陽的直徑約139萬千米,體積是地球的130萬倍,質量是地球的33萬倍,佔太陽系總質量的99.86%。

太陽的形成也和大多數恆星形成一樣,是在宇宙發展到了一定的時期星雲積聚的產物。形成恆星的主要成分是氫氣和氦氣,其中氫氣佔70%,氦氣佔28%,還有1-2%的其他氣體。氣體雲在自引力作用下向中心墜落,物質的線度不斷收縮,導致了塌縮快速的遞進,密度和溫度急劇上升,點燃了氫氣,隨著中心溫度密度的進一步加大,熱核聚變反應發生了,形成了恆星的星胚,這個巨大的星胚有一光年大。隨著中心區域恆星的形成,中心部分進一步收縮,成為了恆星,外圍物質被拋離,漸漸聚集成了行星。太陽就這樣誕生了,大約過了3-5億年,太陽的子子孫孫才一個個誕生了。地球的年齡現在約45億年。

太陽誕生於50億年前,實際上,形成階段和星胚階段並沒有多長時間,應該在幾百萬到一億年之間,而進入主序星階段有50億年,這是太陽青壯年時期。在50億年中,太陽已經消耗掉了相當於100個地球質能轉換的能量,現在每秒鐘需要消耗和釋放掉400萬噸氫的能量,並源源不斷的向周圍空間輻射出光和熱,這個時期還要持續50億年。我們非常幸運誕生在這個太陽系,因為太陽的溫度和壽命都適合地球生物的生長。有些比較大的恆星壽命就非常短暫,有的幾百萬年就燃燒殆盡,變成了黑洞或者其他的極端星球,如果我們生長在這樣一個星球,那真是一個巨大的災難。當然這種假設是不成立的,在這種恆星不可能產生像我們這樣的生命。

有人質疑科學家們對於這些天體的描述都是隨意猜測,沒有依據。要不這麼遠大的東西怎麼能夠知道呢?所以我常說要大家多讀幾本書,多學習一些知識,別把無知當聰明,還大言不慚。科學家們要觀察和計算出這些天體可不是隨意猜測,而是通過長期的觀測和多年形成的各種科學方法公式儀器測量確定的。其實就像普羅大眾對於平常事物的瞭解一樣,比如人們怎麼能知道自己到了一定年齡就會老就會死呢?就是因為你看到了世上各種人的生老病死,就知道了人生大致就是這個樣子,如果在經過科學的身體狀況檢查,和遺傳基因的分析,就能比較準確的知道一個人的大體壽命。這些並不一定要自己去體驗,到了老了到了死了才知道。而科學家對宇宙的觀察瞭解比你對人生的瞭解細緻精密的多,要經過反覆複雜的論證,所以才知道各類天體的狀況。


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