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天体演化(大作业) 题 目：　太阳系的演化　 学 生：　　 专 业：　　　　　　 年 级：　　　　　　 指导教师：　　　　　　 2012年 12月 10 日 目 录 太阳系的演化 I 摘 要 II 第一章 引 言 5 1.1 太阳系的概述 5 第二章 历史 5 2.1 太阳系的历史 5 第三章 形成 12 3.1 太阳系的形成 12 3.2 前太阳星云 14 3.3 行星的形成 15 第四章 后续的演化 10 4.1 类地行星 10 4.2 小行星带 12 4.2 行星迁移 12 4.2 后期轰炸和其后 12 第五章 卫星 14 5.1太阳系中的卫星 14 第六章 太阳系的未来 13 6.2卫.环系统 13 6.2太阳和行星环境 13 第七章 星系和相互作用 13 7.1星系碰撞和行星干扰 17 第八章 太阳系的年代 17 8.1年代 43 致 谢 45 参考文献： 41  太阳系的演化 王晓锋 （104833043） 上海第二工业大学 计算机与信息学院 摘要： 太阳系 （Solar System）就是我们现在所在的恒星系统。它是以太阳为中心，和所有受到太阳引力约束的天体的集合体：8颗行星冥王星已被开除、至少165颗已知的卫星，和数以亿计的太阳系小天体。这些小天体包括小行星、柯伊伯带的天体、彗星和星际尘埃。广义上，太阳系的领域包括太阳、4颗像地球的内行星、由许多小岩石组成的小行星带、4颗充满气体的巨大外行星、充满冰冻小岩石、被称为柯伊伯带的第二个小天体区。在柯伊伯带之外还有黄道离散盘面、太阳圈和依然属于假设的奥尔特云。 solar system 第一章 引 言 1 太阳系的概述 太阳系的形成和演化始于46亿年前一片巨大分子云中一小块的引力坍缩。大多坍缩的质量集中在中心，形成了太阳，其余部分摊平并形成了一个原行星盘，继而形成了行星、卫星、陨星和其他小型的太阳系天体系统。 这被称为星云假说的广泛接受模型，最早是由18实际的伊曼纽.斯威登堡、伊曼努尔.康德和皮埃尔-西蒙.拉普拉斯提出。其随后的发展与天文学、物理学、地质学和行星学等多种科学领域相互交织。自1950年代太空时代降临，以及1990年代太阳系外行星的发现，此模型在解释新发现的过程中受到挑战又被进一步完善化。 从形成开始至今，太阳系经历了相当大的变化。有很多卫星环绕其母星气体与尘埃组成的行盘中形成，其他的卫星据信息俘获而来，或者来自于巨大的碰撞（月球就是如此）。天体间的碰撞至今都在持续发生，并为太阳系演化的中心。行星的位置经常迁移，某些行星间已经彼此易位。【1】这种行星迁移现在被认为对太阳系早期演化起负担起绝大部分的作用。 就如同太阳和行星的出生一样，他们最终将灭亡。大约50亿年后，太阳会冷却并向外膨胀超过现在的直径很多陪（成为一颗红巨星），抛去他的外层成为行星状星云，并留下被称为白矮星的恒星遗骸。在遥远的未来，太阳的环绕行星会逐渐被经过的恒星的引力卷走。他们中的一些会被毁掉，另一些则会被抛向星际空间的太空。最终，数万亿年之后，太阳终将会独自一个，不再有其他天体在太阳系轨道上。 一颗原形星盘的艺术想象图 第二章 历 史 2 太阳系的历史 有关世界起源和命运的思想可以追溯到已知最早的文字记载；然而，在大部分时代里没有人试图把这样的理论与“太阳系”的存在联系起来，原因很简单，因为当时人一般不相信我们现在了解的太阳系是存在的。迈向太阳系演化形成理论的第一步是对日心说的广泛认同。该模型把太阳放在系统的中心，把地球放在环绕其的轨道上。这一理论孕育的数千年，但知道17世纪末才广泛被接受。第一次有记载的“太阳系”术语的使用实在1704年。【2】 现今太阳系形成的标准理论：星云假说，从其在18世纪呗提出之日起就屡经采纳和摒弃。对该假说重大的批评是它很明显无法解释太阳相对其行星而言缺少角动量。【3】然而，自从1980年代早期对新恒星的研究显示，正如星云假想预测的那样，它们呗冷的气体和灰尘的盘环绕着，才导致这一假想的从心被接受。 当太阳内部核聚变反应结束时，其会慢慢冷却成为一颗红巨星，当红巨星最终抛掉它的外层时，这些元素将被回收以形成其他恒星。 第三章 形 成 3 太阳系的形成 3.1前太阳星云 星云假说主张太阳系从一巨大的有见光年跨度的分子云的碎片引力塌陷的过程中形成。几十年前，传统观点还是认为太阳实在相当孤立中形成的，但对古陨石的烟酒发现短暂的同位素的踪迹，该元素只能在爆炸及寿命较短的恒星中形成。因为只有大质量、短寿的恒星才回产生超新星爆发，太阳一定是在一个产生了大质量恒星的一个大恒星诞生区域里（可能类似于猎户座星云）形成。 这些被称为“前太阳星云”的塌陷气体区域中的一部分将