太陽(yáng)系的成因和探索是什么
太陽(yáng)系是以太陽(yáng)為中心，和所有受到太陽(yáng)的引力約束天體的集合體。形成太陽(yáng)系的過程你知道嗎?以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理太陽(yáng)系是怎么形成的答案，希望對(duì)你有幫助!
太陽(yáng)系形成的過程
太陽(yáng)系的形成據(jù)信應(yīng)該是依據(jù)星云假說，最早是在1755年由康德和1796年由拉普拉斯各自獨(dú)立提出的。這個(gè)理論認(rèn)為太陽(yáng)系是在46億年前在一個(gè)巨大的分子云的塌縮中形成的。這個(gè)星云原本有數(shù)光年的大小，并且同時(shí)誕生了數(shù)顆恒星。研究古老的隕石追溯到的元素顯示，只有超新星爆炸后的心臟部分才能產(chǎn)生這些元素，所以包含太陽(yáng)的星團(tuán)必然在超新星殘骸的附近?？赡苁莵?lái)自超新星爆炸的震波使鄰近太陽(yáng)附近的星云密度增高，使得重力得以克服內(nèi)部氣體的膨脹壓力造成塌縮，因而觸發(fā)了太陽(yáng)的誕生。
相信經(jīng)由吸積的作用，各種各樣的行星將從云氣(太陽(yáng)星云)中剩余的氣體和塵埃中誕生：
一旦年輕的太陽(yáng)開始產(chǎn)生能量，太陽(yáng)風(fēng)會(huì)將原行星盤中的物質(zhì)吹入行星際空間，從而結(jié)束行星的成長(zhǎng)。年輕的金牛座T星的恒星風(fēng)就比處于穩(wěn)定階段的較老的恒星強(qiáng)得多。
根據(jù)天文學(xué)家的推測(cè)，太陽(yáng)系會(huì)維持直到太陽(yáng)離開主序。由于太陽(yáng)是利用其內(nèi)部的氫作為燃料，為了能夠利用剩余的燃料，太陽(yáng)會(huì)變得越來(lái)越熱，于是燃燒的速度也越來(lái)越快。這就導(dǎo)致太陽(yáng)不斷變亮，變亮速度大約為每11億年增亮10%。
再過大約76億年，太陽(yáng)的內(nèi)核將會(huì)熱得足以使外層氫發(fā)生融合，這會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)膨脹到半徑的260倍，變?yōu)橐粋€(gè)紅巨星。此時(shí)，由于體積與表面積的擴(kuò)大，太陽(yáng)的總光度增加，但表面溫度下降，單位面積的光度變暗。
隨后，太陽(yáng)的外層被逐漸拋離，最后裸露出核心成為一顆白矮星，一個(gè)極為致密的天體，只有地球的大小卻有著原來(lái)太陽(yáng)一半的質(zhì)量。最后形成暗矮星。
大爆炸形成假說
在大爆炸時(shí)期，黑洞的爆炸使其內(nèi)核及外殼物質(zhì)在強(qiáng)烈的爆炸中，產(chǎn)生裂變反應(yīng)，在爆炸中形成的碎片迅速膨脹，其體積由幾倍到幾十倍，由幾十倍到幾百倍，由幾百倍到幾千倍，由幾千倍到幾萬(wàn)倍，由幾萬(wàn)倍到幾億倍……在裂變過程中，產(chǎn)生了含有大量氕及其它能產(chǎn)生聚變物質(zhì)的氣團(tuán)，這些氣團(tuán)中的可致聚變的物質(zhì)達(dá)到一定量，氣團(tuán)的體積和內(nèi)部壓力達(dá)到一定程度，該氣團(tuán)的核聚變產(chǎn)生了。這樣就形成恒星的幼體。幼體在漫長(zhǎng)的歲月中，或同其它恒星合并，或吞噬漫長(zhǎng)的旅途中所遇到的殘?bào)w，不斷發(fā)展壯大自身，逐淅成為今天的太陽(yáng)。這些碎片的迅速澎漲，其實(shí)是一個(gè)裂變的過程，在裂變過程中，有的以固態(tài)的形式保持下來(lái)，這些物質(zhì)和其它的固態(tài)物質(zhì)隨時(shí)相遇，通過相互吸引，發(fā)生物理變化或化學(xué)變化，合并在一起;不斷的吞噬所遇到的體積小的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)，使其體積不斷增加，質(zhì)量不斷增大，捕捉和吸引其它物質(zhì)的能力逐漸增強(qiáng)，終于，吸引住了一個(gè)體積較大的固態(tài)物質(zhì)，該物質(zhì)又有一定的反引力的效應(yīng)，這樣就成了行星和衛(wèi)星的系統(tǒng)。我們所生存的地球有可能就是在這個(gè)背景下形成的。地球是太陽(yáng)系八大行星之一，按離太陽(yáng)由近及遠(yuǎn)的次序排為第三顆。它有一個(gè)天然衛(wèi)星——月球，二者組成一個(gè)天體系統(tǒng)——地月系統(tǒng)。地球自西向東自轉(zhuǎn)，同時(shí)圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)合產(chǎn)生了地球上的晝夜交替和四季變化。地球自轉(zhuǎn)的速度是不均勻的。同時(shí)，由于日、月、行星的引力作用以及大氣、海洋和地球內(nèi)部物質(zhì)的各種作用，使地球自轉(zhuǎn)軸在空間和地球本體內(nèi)的方向都要產(chǎn)生變化。
太陽(yáng)系的發(fā)現(xiàn)探測(cè)
數(shù)千年以來(lái)直到17世紀(jì)的人類，除了少數(shù)幾個(gè)例外，都不相信太陽(yáng)系的存在。地球不僅被認(rèn)為是固定在宇宙的中心不動(dòng)的，并且絕對(duì)與在虛無(wú)飄渺的天空中穿越的對(duì)象或神祇是完全不同的。當(dāng)哥白尼與前輩們，像是印度的數(shù)學(xué)與天文學(xué)家Aryabhata和希臘哲學(xué)家亞里斯塔克斯(Aristarchus)，以太陽(yáng)為中心重新安排宇宙的結(jié)構(gòu)時(shí)，仍是在17世紀(jì)最前瞻性的概念，經(jīng)由伽利略、開普勒和牛頓等的帶領(lǐng)下，才逐漸接受地球不僅會(huì)移動(dòng)，還繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的事實(shí);行星由和支配地球一樣的物理定律支配著，有著和地球一樣的物質(zhì)與世俗現(xiàn)象：火山口、天氣、地質(zhì)、季節(jié)和極冠。
最靠近地球的五顆行星，水星、金星、火星、木星和土星，是天空中最明亮的五顆天體，在古希臘被稱為行星，意思是漫游者，已經(jīng)被知道會(huì)在以恒星為背景的天球上移動(dòng)，這就是這個(gè)名詞的由來(lái)。
觀測(cè)
太陽(yáng)系的第一次探測(cè)是由望遠(yuǎn)鏡開啟的，始于天文學(xué)家首度開始繪制這些因光度暗淡而肉眼看不見的天體之際。
伽利略是第一位發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系天體細(xì)節(jié)的天文學(xué)家。他發(fā)現(xiàn)月球的火山口，太陽(yáng)的表面有黑子，木星有4顆衛(wèi)星環(huán)繞著?；莞棺冯S著伽利略的發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)土星的衛(wèi)星泰坦和土星環(huán)的形狀。后繼的卡西尼發(fā)現(xiàn)了4顆土星的衛(wèi)星，還有土星環(huán)的卡西尼縫、木星的大紅斑。
1705年，愛德蒙·哈雷認(rèn)識(shí)到在1682年出現(xiàn)的彗星，實(shí)際上是每隔75-76年就會(huì)重復(fù)出現(xiàn)的一顆彗星，稱為哈雷彗星。這是除了行星之外的天體會(huì)圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的第一個(gè)證據(jù)。
1781年，威廉·赫歇爾在觀察一顆它認(rèn)為的新彗星時(shí)，在金牛座發(fā)現(xiàn)了聯(lián)星。事實(shí)上，它的軌道顯示是一顆行星，天王星，這是第一顆被發(fā)現(xiàn)的行星。
1801年，朱塞普·皮亞齊發(fā)現(xiàn)谷神星，這是位于火星和木星軌道之間的一個(gè)小世界，而一開始他被當(dāng)成一顆行星。然而，接踵而來(lái)的發(fā)現(xiàn)使在這個(gè)區(qū)域內(nèi)的小天體多達(dá)數(shù)以萬(wàn)計(jì)，導(dǎo)致他們被重新歸類為小行星。
到了1846年，天王星軌道的誤差導(dǎo)致許多人懷疑是不是有另一顆大行星在遠(yuǎn)處對(duì)他施力。埃班·勒維耶的計(jì)算最終導(dǎo)致了海王星的發(fā)現(xiàn)。在1859年，因?yàn)樗擒壍澜拯c(diǎn)有一些牛頓力學(xué)無(wú)法解釋的微小運(yùn)動(dòng)(“水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)”)，因而有人假設(shè)有一顆水內(nèi)行星祝融星(中文常譯為“火神星”)存在;但這一運(yùn)動(dòng)最終被證明可以用廣義相對(duì)論來(lái)解釋，但某些天文學(xué)家仍未放棄對(duì)“水內(nèi)行星”的探尋。
為解釋外行星軌道明顯的偏差，帕西瓦爾·羅威爾認(rèn)為在其外必然還有一顆行星存在，并稱之為X行星。在他過世后，它的羅威爾天文臺(tái)繼續(xù)搜尋的工作，終于在1930年由湯博發(fā)現(xiàn)了冥王星。但是，冥王星是如此的小，實(shí)在不足以影響行星的軌道，因此它的發(fā)現(xiàn)純屬巧合。就像谷神星，他最初也被當(dāng)作行星，但是在鄰近的區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)了許多大小相近的天體，因此在2006年冥王星被國(guó)際天文學(xué)聯(lián)會(huì)重新分類為矮行星。
在1992年，夏威夷大學(xué)的天文學(xué)家大衛(wèi)·朱維特和麻省理工學(xué)院的珍妮·盧發(fā)現(xiàn)1992 QB1，被證明是一個(gè)冰冷的、類似小行星帶的新族群，也就是現(xiàn)在所知的柯伊伯帶，冥王星和卡戎都被是其中的成員。
米高·布朗、乍德·特魯希略和大衛(wèi)·拉比諾維茨在2005年宣布發(fā)現(xiàn)的鬩神星是比冥王星大的離散盤上天體，是在海王星之后繞行太陽(yáng)的最大天體。
太空船的觀測(cè)
自從進(jìn)入太空時(shí)代，許多的探測(cè)都是各國(guó)的太空機(jī)構(gòu)所組織和執(zhí)行的無(wú)人太空船探測(cè)任務(wù)。
太陽(yáng)系內(nèi)所有的行星都已經(jīng)被由地球發(fā)射的太空船探訪，進(jìn)行了不同程度的各種研究。雖然都是無(wú)人的任務(wù)，人類還是能觀看到所有行星表面近距離的照片，在有登陸艇的情況下，還進(jìn)行了對(duì)土壤和大氣的一些實(shí)驗(yàn)。
第一個(gè)進(jìn)入太空的人造天體是前蘇聯(lián)在1957年發(fā)射的史潑尼克一號(hào)，成功的環(huán)繞地球一年之久。美國(guó)在1959年發(fā)射的先驅(qū)者6號(hào)，是第一個(gè)從太空中送回影像的人造衛(wèi)星。
第一個(gè)成功的飛越過太陽(yáng)系內(nèi)其他天體的是月球1號(hào)，在1959年飛越了月球。最初是打算撞擊月球的，但卻錯(cuò)過了目標(biāo)成為第一個(gè)環(huán)繞太陽(yáng)的人造物體。水手2號(hào)是第一個(gè)環(huán)繞其他行星的人造物體，在1962年繞行金星。第一顆成功環(huán)繞火星的是1964年的水手4號(hào)。直到1974年才有水手10號(hào)前往水星。
探測(cè)外行星的第一艘太空船是先驅(qū)者10號(hào)，在1973年飛越木星。在1979年，先驅(qū)者11號(hào)成為第一艘拜訪土星的太空船。旅行者計(jì)劃在1977年先后發(fā)射了兩艘太空船進(jìn)行外行星的大巡航，在1979年探訪了木星，1980和1981年先后訪視了土星。旅行者2號(hào)繼續(xù)在1986年接近天王星和在1989年接近海王星。 旅行者太空船已經(jīng)遠(yuǎn)離海王星軌道外，在發(fā)現(xiàn)和研究終端震波、日鞘和日球?qū)禹數(shù)穆窂缴侠^續(xù)前進(jìn)。依據(jù)NASA的資料，兩艘旅行者太空船已經(jīng)在距離太陽(yáng)大約93天文單位處接觸到終端震波。
還沒有太空船曾經(jīng)造訪過柯伊伯帶天體。而在2006年1月19日發(fā)射的新視野號(hào)將成為第一艘探測(cè)這個(gè)區(qū)域的人造太空船。這艘無(wú)人太空船預(yù)計(jì)在2015年飛越冥王星。如果這被證明是可行的，任務(wù)將會(huì)擴(kuò)大以繼續(xù)觀察一些柯伊伯帶的其他天體。
在1966年，月球成為除了地球之外第一個(gè)有人造衛(wèi)星繞行的太陽(yáng)系天體(月球10號(hào))，然后是火星在1971年(水手9號(hào))，金星在1975年(金星9號(hào))，木星在1995年(伽利略號(hào)，也在1991年首先飛掠過小Gaspra)，愛神星在2000年(會(huì)合-舒梅克號(hào))，和土星在2004年(卡西尼號(hào)-惠更斯號(hào))。信使號(hào)太空船正在前往水星的途中，預(yù)計(jì)在2011年開始第一次繞行水星的軌道;同一時(shí)間，黎明號(hào)太空船將設(shè)定軌道在2011年環(huán)繞灶神星，并在2015年探索谷神星。
第一個(gè)在太陽(yáng)系其它天體登陸的計(jì)劃是前蘇聯(lián)在1959年都登陸月球的月球2號(hào)。從此以后，抵達(dá)越來(lái)越遙遠(yuǎn)的行星，在1966年計(jì)劃登陸或撞擊金星(金星3號(hào))，1971年到火星(火星3號(hào))，但直到1976年才有維京1號(hào)成功登陸火星，2001年登陸愛神星(會(huì)合-舒梅克號(hào))，和2005年登陸土星的衛(wèi)星泰坦(惠更斯號(hào))。伽利略太空船也在1995年拋下一個(gè)探測(cè)器進(jìn)入木星的大氣層;由于木星沒有固體的表面，這個(gè)探測(cè)器在下降的過程中被逐漸增高的溫度和壓力摧毀掉。
載人探測(cè)
尤里·加加林，于1961年4月12日搭乘東方一號(hào)升空。第一個(gè)在地球之外的天體上漫步的是尼爾·阿姆斯特朗，它是在1969年的太陽(yáng)神11號(hào)任務(wù)中，于7月21日在月球上完成的。美國(guó)的航天飛機(jī)是唯一能夠重復(fù)使用的太空船，并已完成許多次的任務(wù)。在軌道上的第一個(gè)太空站是NASA的“太空實(shí)驗(yàn)室”，可以有多位乘員，在1973年至1974年間成功的同時(shí)乘載著三位太空人。第一個(gè)真正能讓人類在太空中生活的是前蘇聯(lián)的和平號(hào)空間站，從1989年至1999年在軌道上持續(xù)運(yùn)作了將近十年。它在2001年退役，后繼的國(guó)際空間站也從那時(shí)繼續(xù)維系人類在太空中的生活。在2004年，太空船1號(hào)成為在私人的基金資助下第一個(gè)進(jìn)入次軌道的太空船。同年，美國(guó)前總統(tǒng)喬治·布什宣布太空探測(cè)的遠(yuǎn)景規(guī)劃：替換老舊的航天飛機(jī)、重返月球、甚至載人前往火星。
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