有这样一个都市传说,说尼古拉特斯拉曾经表示,太阳系是被设计出来的。不管这句话是否真的出自特斯拉,我们暂且不去讨论,但是随着科技发展,科学家们对宇宙的不断探索发现,我们看似平静祥和的太阳系,在茫茫宇宙中真的显得十分的与众不同。
这种不同最大之处当然是源自地球及其特性,而太阳系内的一切就像是专门为地球打造的温室与堡垒,看似平常却又好像暗藏玄机。因为有一个不可争辩的事实就是:没有太阳系就一定不会有地球!那太阳系是怎么样产生的呢?为什么说它好像是专门为地球打造的呢?今天我们就聊聊人类赖以生存的太阳系。
按照人类目前的认知,太阳形成最主流的说法是星云假说,在大约46亿年前,位于银河系猎户座的星团中的太阳系应运而生,那里布满着大量的氢、氯以及尘埃云。经过漫长的时间尺度,附近的一颗恒星到了寿终正寝的时间,一次超新星爆炸结束了它光辉的一生。巨大的爆炸使得这片星云不再稳定甚至崩溃。
经过弹指一间的100000年,重力与角动量使得云层逐渐变平,在爆炸盘的中心,分子之间相互紧密的碰撞,原恒星伴随着难以想象的压力和温度超高速的旋转,圆盘的深处的一粒小米粒大小的尘埃被急速的加热,形成了熔岩液滴,冷却后在重力的作用下凝结成块状,成为了原始太阳系的基础组成物质。慢慢的这些物质聚集形成了小行星,而中间的原恒星经历了聚变被点燃,形成了原始的太阳。
经过了46亿年的漫长岁月,太阳今天仍处在其序星的壮年时代,太阳系中的一切在引力作用,和行星相互之间的引力影响下,达到了近乎完美的平衡并有条不紊的运转着,这种状态将还会持续15亿年左右,随着太阳年龄的增大,它的燃烧将持续加快,15亿年以后地球上的江河湖海,将会被灼热的太阳烤到完全干涸,生命从此绝迹。
不过我们不必为此担心,在那个时候,火星的表面温度也会逐渐升高,冻结在土壤下的水和二氧化碳被释放出来暖化这颗行星,直到成为生命的乐土。而在之前,甚至仅仅几年或几十年以后,人类将开始对火星进行殖民,太阳留给我们的时间足够充裕,我们完全有时间全体搬迁到火星上面去。
太阳系的成员到底有多少呢?太阳系包括太阳与8大行星,470颗卫星(173颗属于行星和297颗属于微型行星),796354颗小行星,上百颗矮行星和4143颗彗星,这些数只是目前人类已经发现的,新的被发现的天体还在持续增长中。
而近年来科学家已经几乎可以确认了第九大行星的存在,当然不是因为发育不良而被除名的冥王星,冥王星已经被正式归为矮行星的行列了,第九大行星我们还没有实实在在的观测到,但是根据它对其他天体的引力物理影响,我们可以判断它的存在。
2016年1月20日美国加州理工学院的两名天文学家,发现太阳系柯伊柏带中6颗天体的运行轨道异常,而自然条件下碰巧出现这一情况的几率只有1/14000,在排除其他可能性后,这两位天文学家认为,极有可能是一颗未知行星的引力影响造成这种现象。这颗准第九大行星推测是一个十分大的气态行星,估算出其直径大概是地球的4倍,质量是地球的10倍,公转周期达到惊人的15000年。
生命想要得以存在,就必须是在宜居带内。银河系的宜居带中主要的部分是距离银河系中20000至29000光年的地方,太阳系恰好处在距银河系中心约27000万光年的位置,这个位置对银河系中的恒星家族来说,相当于北京市的6环7环【虽然还没有67)开外,偏远安静,人烟稀少,非常的适合生存。
要知道在星系中像太阳系这样独立存在的恒星系很少,一般都是几颗恒星相互 在一起,在这些恒星系周围行星数量自然也很多,但你不知道的是,如果是在多颗恒星的系统内,地球这样的小家伙很有可能被直接推出去,成为一颗流浪行星。
同时宜居带还避免了躁动的恒星以及遍布在银河系中心附近的大量黑洞带来的各种致命影响。反之,如果位置太靠银河系的外侧又会导致金属含量的贫乏,这样存在类地行星的可能性非常低。不过太阳系的具体位置我们还不太清楚,这是因为在太空中,我们无法用地球的卫星进行GPS定位,不过这个问题或许在不久的将来就可以解决。
正是因为在太阳系中所处的位置,使得太阳系在46亿年间可以健康茁壮的成长,银河系中只有15%的恒星拥有行星系统,当然包括我们的太阳系。我们已经观测到的围绕太阳旋转的有8颗行星,这8颗行星根据组成物质分为两类,类地行星和气态巨行星也叫类木行星,类地行星包括水金地火,主要是由岩石组成,它们的表面相对坚固,没有行星环,卫星很少,甚至没有,个子相对较小,距离太阳相对更近,在太阳系中的轨道很短。
类木行星包括木星土星天王星以及海王星。特点是个头比较大,都具有行星环,其中土星的星环非常美丽,虽然只有1公里厚,但是非常宽,宽度几乎相当于地球到月球之间的距离。而且类木行星常常伴有很多的卫星环绕,这看似平常的组合,但在宇宙中其实是非常奇葩的存在。
首先,天文学家发现,其他的恒星系统通常都有大小相似的行星,它们在它们的轨道上有规律的间隔。但是我们太阳系的行星可以说旱的旱死涝的涝死,差别极其巨大。以最大的木星和最小的水星来讲,木星的体积是水星体积的24000倍以上,这在其他恒星系统中极为罕见。更奇怪的是,其他恒星系统中行星的轨道都离恒星非常近,比水星与太阳的距高还要近,这算是最大的不同点之一。因为在太阳中,距高太阳最近的水星与太阳之间,空空如也,连一颗小行星都没有。
木星是另一个让太阳系奇怪起来的地方。像木星那样的大行星并不常见,而且大多数的轨道半径都和地球和火星的轨道半径差不多,与木星轨道半径相近的大行星只有2%,太阳系中的木星和土星犹如两个巨大的卫士,时刻抵御着因迷路而飘向太阳系内部的各种天体。进而使得包括地球在内的4位小兄弟免受很多的伤害。这在其他恒星的行星系统中是几乎不存在的。
科学家还发现在太阳系中,除金星外的七大行星都朝同一方向绕太阳公转,且都集中在同一个主平面上,类似“一体成型”,就好像是安排好将各大行星摆放到各自的位置。太阳外的恒星系统有不同的特性,公转轨道上的行星与主平面存在奇怪的角度,自转轴与公转轴也有别样的特点。
简单的来说,就是太阳系外的恒星系统公转方式,与太阳的系统机则完全不同,其行星分布也不存在同一水平面上,恒星甚至全出现在行星的两极上空,其公转方向也与其他行星相反。
我们知道太阳在不断的放射出电子流〔等高子),也就是所谓的太阳风,这条微粒子流在太阳系内创造出微薄的大气层,地球的磁场从与太阳风的互动中保护著地球大气层。太阳风范围至少达到100天文单位,这却也只是星际护城河的内河部分,太阳系的小行星带外面的是柯伊伯带,被行星除名的冥王星就存在于这个范围,柯伊伯带上有无数的天体,对于处于太阳系的行星起到了很好的保护作用,可以说柯伊伯带是太阳系的护城河的外河。
而在柯伊伯带以外,还存在着巨大的冰冷碎片集合而成奥尔特星云,也就是彗星的发源地,它把我们的太阳系整个包围在其中,使得太阳系更加的安全。
科学家们在研究后还发现,太阳系中的天体运行隐藏着常深的奥秘,能够影响其他天体运行的不仅仅止有太阳,不同的天体之间都全有引力的相互作用,甚至包括其他的行星的卫星。不同的天体在漫长的岁月里通过引力的不断调节,最终达到了一种叫做轨道共振的完美现象。它们之间互相受到周期性引力影响,这使它们的轨道在引力中保持稳定,最终导致太阳系内天体的运行形成了一种完美的比例。比如冥王星和海王星就达到了一种轨道共振的状态,其实冥王星和海王星的轨道是有交叉的,若不是轨道共振锁定了二者的公转周期,冥王星很可能就被海王星吸走了。
再比如木星,也会和其他天体达到了轨道共振,比如小行星带的艾琳达族天体,它们与木星就形成了1:3的轨道共振,同时与地球形成为4:1的轨道共振位置。木卫一木二和木卫三这三颗卫星就处于轨道共振状态。三者的公转周期是完美的1:2:4的周期,这样也保证了它们的轨道稳定性。
如果说太阳系是谁设计出来的,那么它最特别的地方就是地球了。对于太阳系的独特运行规律,完全是站在地球生命体形成基础之上进行设计的,在多种有利生命诞生条件的完美组合情况下,地球渐渐诞生了生命发展出智慧文明。
人类尽管发现了很多类地行星,但是能够达到地球一样完美条件的完全没有,而太阳系中的一切,都好像为地球的存在提供了不可或缺的各种先决条件。这也是为什么有大胆的科学家猜测太阳系是被设计出来的了,这种猜测虽然有点脑洞大开,但你无法明其真实却也无可反驳。而如果太阳系真是自身发展演化的规律下自然形成的,这样的概率除了感叹宇宙自然力量的鬼斧神工外,我们更应该懂得珍惜这“完全不可能”,出现的地球,而地球永远只有一个,我们一定要好好地爱护它!
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