太陽是怎樣形成的原因是什么

時間：2017-11-14 10:09:31 玉鳳862由分享

　　太陽既是宇宙間天體星辰的產(chǎn)生之“母”，又是宇宙中太陽系“大家族”的核心“領導者”，關于它的形成相信不少朋友都會感興趣的。本文是學習啦小編整理的太陽是怎樣形成的，一起來看看吧!

　　太陽形成的原因

　　太陽自誕生到現(xiàn)在已過去五十億年了。那么太陽是如何形成的呢? 在宇宙中，存在著許多星際彌漫物質(zhì)。密度較大的地方就象一團團云塊，因此被稱為星際云。太陽就是由星際云形成的。在星際云中，由于萬有引力的作用，它要發(fā)生收縮，同時，分子和原子的熱運動會產(chǎn)生膨脹壓力。在質(zhì)量較大、溫度不太高的情況下，萬有引力大于膨脹壓力，于是星際云在自吸作用下收縮。起初，星際云收縮很快。

　　由于引力勢能轉(zhuǎn)化為熱運動的動能，溫度升高。當密度達到每立方米10-9 克時，云內(nèi)出現(xiàn)渦流，因而出現(xiàn)自轉(zhuǎn)。同時周圍物質(zhì)仍不斷向中心聚集。隨著太陽的不斷增大，中心溫度和密度不斷增加，并通過對流方式把能量傳出來。當中心溫度達到一萬度，表面溫度二、三千度時，就發(fā)出紅光、形成原始太陽。太陽剛成為一顆恒星，體積比現(xiàn)在大得多，輻射的總能量也大幾倍。太陽成為恒星后收縮過程變慢，當中心溫度達一千多萬度時，太陽中就開始發(fā)生強烈的聚變反應，釋放出巨大的能量。由于溫度極高，膨脹壓力與萬有引力達到平衡，這時太陽就達到了穩(wěn)定階段。現(xiàn)在太陽就處在穩(wěn)定階段的中期。

　　奇妙的氫

　　翻開元素周期表，首先映入你眼簾的是第一號元素——氫。它是自然界中最簡單、最輕的元素，僅由一個質(zhì)子和一個電子構成。它在自然界中的含量極為豐富。我們生活的地球不到三分之一的陸地，其它地方都是海洋和冰川。構成人體的物質(zhì)絕大部分是水，而一個水分子是兩個氫原子和一個氧原子構成，地球上的植物都是碳氫化合物。沒有氫，地球上就不會有生命。

　　然而這個氫元素卻有點怪，它是第一周期第一族元素，與它同族的是鋰、鈉、鉀、銣、銫等，而它們都是金屬。唯獨氫是非金屬，因為不論是氫氣、液氫和固態(tài)氫的分子結構中，都沒有自由電子，不能導電，因而是絕緣體，所以大家都認為氫是非金屬元素。但是第一族元素中為什么會有這么個例外呢? 這個問題引起了科學家們的極大興趣。他們這樣想: 對一般的氣體施加壓力，氣體變?yōu)橐后w，再加壓力，液體便變?yōu)楣腆w。那么對固態(tài)氫繼續(xù)加壓，它是不是會變成金屬氫呢? 從1935 年起，國外科學家們便著手研究這一問題。理論計算的金屬氫的密度為0。562 克/厘米3，而固體氫的密度為0。089 克/厘米3，液氫密度為0。071 克/厘米3。因此金屬氫比固氫和液氫的密度大得多。這樣，要加上極高的壓力才有可能使固氫變?yōu)榻饘贇?。近年來?美國、蘇聯(lián)、日本等國還在實驗室進行高壓實驗，發(fā)現(xiàn)氫確實有轉(zhuǎn)向金屬氫的現(xiàn)象。

　　氫還有兩個同胞兄弟氘和氚，分別用D 和T 表示。D 核中有一個質(zhì)子和一個中子， T 核中有一個質(zhì)子和兩個中子。D 是核聚變的重要原料。

　　太陽的形成的傳說

　　1、有報道說，太陽是原始恒星爆炸而形成的

　　2、太陽是由原始星形云成的。最近美國的紅外線望遠鏡看到金牛座里有新星正在誕生，以有一百多萬年了，非常年輕，是現(xiàn)在所發(fā)現(xiàn)的最年輕的星體

　　3、在17世紀時，牛頓提出：散布于空間中的彌漫物質(zhì)可以在引力作用下凝聚為太陽和恒星的設想經(jīng)過歷代天文學家的努力，已逐步發(fā)展成為一個相當成熟的理論。觀測表明，星際空間存在著許多由氣體和塵埃組成的巨大分子云。這種氣體云中密度較高的部分在自身引力作用下會變得更密一些。當向內(nèi)的引力強到足以克服向外的壓力時，它將迅速收縮落向中心。如果氣體云起初有足夠的旋轉(zhuǎn)，在中心天體周圍就會形成一個如太陽系大小的氣塵盤，盤中物質(zhì)不斷落到稱為原恒星的中央天體上。在收縮過程中釋放出的引力能使原恒星變熱，當中心溫度上升到1000萬度以引發(fā)熱核反應時，一顆恒星就誕生了。恒星的質(zhì)量范圍在0。1-100個太陽質(zhì)量之間。更小的質(zhì)量不足以觸發(fā)核反應，更大的質(zhì)量則會由于產(chǎn)生的輻射壓力太大而瓦解。近年來，紅外天文衛(wèi)星探測到成千上萬個處于形成過程中的恒星，毫米波射電望遠鏡在一些原恒星周圍發(fā)現(xiàn)由盤兩極射出的噴流。這些觀測結果對上述理論都是有力的支持。

　　恒星的顏色與其表面溫度的關系:其他所有恒星也和太陽一樣，是熾熱的大火球。不過，它們的表面溫度并不相同，天文學家發(fā)現(xiàn)，恒星的表面溫度越高，它發(fā)出的光線的顏色越偏向紫色，溫度越低，越偏向紅色。因此，通過恒星的顏色，可以較為粗略地判斷該恒星表面溫度的相對高低。

　　4、宇宙形成之謎有望解開———

　　科學家們認為，發(fā)生在137億年前的大爆炸創(chuàng)造了宇宙，大約1億年后，氫原子開始結合燃燒，產(chǎn)生了明亮燃燒的恒星，但這些恒星究竟是個什么樣子，科學家一直沒有搞清楚。據(jù)美國宇航局太空網(wǎng)報道，美國的天文學家聲稱，他們可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了宇宙的“第一縷曙光”。這一發(fā)現(xiàn)有望幫助他們揭示宇宙中各個星系在“大爆炸”發(fā)生僅數(shù)億年后開始形成時，整個宇宙的實際發(fā)展情景。

　　該研究將首次向人們展示出距今130億年前宇宙剛誕生時的雛形模樣。

　　據(jù)美國宇航局駐馬里蘭的戈達德太空飛行中心的研究人員說，他們相信已經(jīng)捕捉到早已消失了的恒星的輻射痕跡，這些恒星是在宇宙的嬰兒時期誕生的。如果上述發(fā)現(xiàn)能夠被最終證實，該研究將首次向人們展示出距今130億年前宇宙剛誕生時的雛形模樣，同時將有望揭示宇宙中各個星系在“大爆炸”發(fā)生僅數(shù)億年后開始形成時，整個宇宙的實際發(fā)展情景。

　　這項研究雖然不是結論性的，但它是證明這些早期恒星存在的第一個切實的證據(jù)。研究人員認為，這些恒星產(chǎn)生并形成了包括太陽在內(nèi)的未來的恒星的原始物質(zhì)。據(jù)發(fā)表在3日《自然》雜志上的這篇論文的第一作者、天體物理學家亞歷山大·卡什林斯基說：“它們出現(xiàn)在什么地方，到底有多大，到底有多明，它們是否還存在著，我們都不能肯定。我們認為，我們能做的就是獲得這些恒星的最初的信息。”

　　卡什林斯基的研究小組使用美國宇航局的斯皮策太空望遠鏡測量宇宙射線，這是一種人們用肉眼就能看見的紅外線，以小長條的形式出現(xiàn)在天空中。接著，研究人員刪除所有已知的銀河系的輻射，他們認為，剩下的射線就是這些早期恒星發(fā)出的。這項試驗就像是在一個大型露天體育場里錄下所有人的喊叫聲，然后刪除每一個人的噪聲，只留下那一個想要得到的人的聲音。

　　“第一縷曙光”可能來自天龍星座的第三星族。

　　據(jù)來自戈達德研究中心的科研人員介紹，利用美國宇航局斯皮策太空望遠鏡上攜帶的紅外線陣列照相機，研究小組對天龍座星云進行了10小時的拍攝，捕捉到了正在擴散的紅外光，它們的能量比光學光和我們?nèi)庋劭梢姷墓膺€要低。

　　經(jīng)過后期圖像分離處理后，在刪除其它的射線后，研究人員成功獲得了該區(qū)域彌漫著紅外輻射的高清晰實景圖像。戈達德的研究小組表示，這些光線可能來自天龍星座的第三星族，這是一個假定的恒星家族，天文學家認為，該星族形成的時間比其他星族都要早(第一星族和第二星族都是依據(jù)被發(fā)現(xiàn)的時間先后命名的，這些星族都由我們晚上可以看見的恒星構成)。

　　此次觀測拍攝到的這些宇宙紅外射線，極有可能就是大爆炸后出現(xiàn)的第一批恒星發(fā)出的，或者是由跌入第一批黑洞中的高溫氣體發(fā)出的。科學家描述說，觀測這些紅外射線，就像夜晚在飛機上觀看一座遠處的城市，燈光太遠，又非常弱，所以，想看清某一個物體是個什么樣子是不可能的。同樣，由于這些光線來自非常遙遠的宇宙深處，因而要想分辨出它們是哪些恒星發(fā)出來的也不是容易做到的。

　　斯皮策望遠鏡此次的重大發(fā)現(xiàn)，與美國宇航局的宇宙背景探測衛(wèi)星在上世紀九十年代所觀測的結果是一致的，當時這顆探測衛(wèi)星的探測結果顯示，宇宙可能有一個紅外背景，它與天文學家已知的恒星并無聯(lián)系。

　　斯皮策的觀測也支持了美國宇航局威爾金森微波各項異性探測器在2003年進行的觀測結果。當時天文學家們根據(jù)這一結果估計，在“大爆炸”發(fā)生2億到4億年后，最先形成的恒星首次發(fā)光。

　　大爆炸發(fā)生大約2億年后，第一批恒星才開始發(fā)出“宇宙之光”。

　　科學家提出的宇宙誕生理論是，在距今137億年前發(fā)生了一次“大爆炸”，空間、時間和物質(zhì)由此誕生。剛剛誕生的宇宙由溫度極高、密度極大、體積極小的物質(zhì)組成，這些物質(zhì)迅速膨脹，由熱到冷、由密到稀。而在大爆炸發(fā)生大約2億年后，第一批恒星才開始發(fā)出“宇宙之光”。

　　宇宙理論學家表示，宇宙出現(xiàn)的第一批恒星可能比地球和太陽的質(zhì)量大一百倍以上，而且溫度極高，也非常亮，只是都很短命，每一顆恒星只能燃燒幾百萬年。隨著宇宙的不斷膨脹，天龍星座第三星族的恒星發(fā)出的紫外線光，將被紅移，或伸展成低能量的光。這些光現(xiàn)在是可以用紅外線觀測儀觀測到的。

　　這份報告的另一個作者、研究小組成員約翰·瑪瑟博士表示：“我們最初拍攝到的圖像里包含著我們都熟悉的那些恒星和星系發(fā)出的光線，我們隨后刪除了我們已知的所有的東西———包括恒星和星系發(fā)出的光線，不論是遠的還是近的。那么，照片中留下來的部分就沒有了恒星和星系，只剩下了這些帶有巨大斑點的紅外光，我們認為，這可能就是在宇宙誕生之初形成的那些最早的恒星發(fā)出的光。”

　　第一縷星光有助于揭示宇宙如何亮起來。

　　卡什林斯基博士表示：“我們認為，我們現(xiàn)在可以看到宇宙誕生初期的天體發(fā)出的光的集合，盡管那些發(fā)光的恒星到今天早已經(jīng)在宇宙中衰亡消失了，但是它們發(fā)出的光和能量仍在宇宙中穿行。”如果這個研究小組的結論是正確的話，那么這個研究將會有助于人類理解宇宙最初是怎么亮起來的。

　　哈佛大學的天文學教授阿維·羅布并沒有參與這一研究，不過他表示，最初的宇宙也許是黑暗的，時間持續(xù)了50萬年之久，之后，氫開始結合成明亮的燃燒的星星，比現(xiàn)在的太陽明亮幾百萬倍，而且這些星星就是卡什林斯基的研究小組希望能夠找到痕跡的那些星星。羅布說：“這就是這一研究為什么這么令人興奮的原因，我們第一次在研究早期星星潛在的證據(jù)，第一縷星光是怎么產(chǎn)生的，是什么時候形成的。”

　　加利福尼亞理工學院的一個沒有參與這一研究的天文學教授理查德·埃利斯謹慎地同意卡什林斯基的觀點，埃利斯說：“即使是在消除這些背景信號方面發(fā)生一個小小的失誤也會導致出現(xiàn)具有欺騙性的結果。”但他在接受采訪時說，由于技術的局限性，卡什林斯基的研究小組所做的工作是最好的工作。他說：“我沒有發(fā)現(xiàn)這些分析中有什么錯誤，當然，下一步是其他的天文學家來證明它的正確性。”

　　著名的科學系統(tǒng)與應用科學家理查德·阿倫特也是這個研究小組成員。他們透露，未來的太空探索任務，將包括利用美國宇航局的詹姆士·韋伯太空望遠鏡進行更深入的觀測。