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科学网新版太阳系演化

说明:1,该论文原载《中国科技投资》2013年第17期,现贴出与各位好友分享交流。

2,旧版太阳系演化没有给出岩质行星起源的证据,存在致命缺陷。不能自圆其说,应当抛弃。

3,有人只愿意相信旧版太阳系演化的“星云说”,请他们给出观测证据及因何为何的物理说明,可是他们一直给不出来。那么,新版与旧版的孰是孰非,应让事实和历史检验,真相自会大白于天下。


摘要  天文卫星拍摄到太阳系演化的线索,太阳系的小行星分岩质与混杂两大类:岩质小行星来自太阳日珥喷吐火焰夹带的点片熔岩,遇耀斑爆发喷射带电粒子流即太阳风的猛烈冲击,就会被太阳风夹带挣脱太阳引力,离开太阳冷却形成岩石彗星。初期的太阳风夹带的彗星多数落入水星轨道,经数十亿年积累形成岩石小行星带。同时太阳吸引外太空星际物质向太阳运动,在木星轨道积累形成混杂小行星带。斯必泽空间红外望远镜拍摄到外星球撞入织女星引起星系盘狂暴骚动粒子碰撞堆积。此证据揭示水星和木星起源时有外星球撞入太阳引起星系盘狂暴骚动,使水星轨道岩石小行星碰撞堆积形成水星及木星轨道混杂小行星碰撞堆积形成木星。其后又经历三次类似的行星起源,演化成现在的太阳系。

关键词  太阳系演化;行星起源;小行星

引言

随着现代科学技术的迅猛发展,从1958131日“探险者”1号卫星用于天文探测开始,55年来天文卫星已经探测了所有的行星,甚至一些小行星和彗星,其足迹遍及太阳系甚至更远。拍摄到大量的太阳系各类星球运行动态实况图,从时间和空间上给出了太阳系演化的渊源。探测并积累了海量的第一手资料,为人们重新审视研究太阳系,以便公众对太阳系演化与行星起源的理解,随着天文卫星探测的进展而进展。而以往关于太阳系演化与行星起源的研究,由于缺少最起码的研究资料,虽然也提出了不少假说,但是与探测事实尚存距离,给不出岩质行星由什么演化而来的证据;找不出存在于现象背后的必须规律,始终徘徊在推测和猜想之中。

1  岩石小行星来自太阳日珥喷吐的熔岩
   
太阳系的小行星分为两大类,一类小行星是岩质的,由太阳日珥喷吐的熔岩冷却后形成;另一类小行星是混杂的,由太阳吸引散布在外太空混杂着冰、石块、尘埃、沙砾、气团的星际物质,使得这些星际物质源源不断的进入太阳系形成的。先看岩石小行星来自太阳日珥喷吐的熔岩:1973年太空实验室Skylab拍摄到太阳上一个高达40万千米巨型日珥抛射出大块太阳熔岩。除这种巨型日珥抛射块状太阳熔岩外,太阳上常见的日珥喷吐的火焰也夹有点片太阳熔岩,这些块状的或点片的太阳熔岩,若遇到耀斑爆发喷射带电粒子流即太阳风的猛烈冲击,就会被太阳风夹带挣脱太阳引力,离开太阳冷却后形成岩石彗星,因其离开太阳后仍然继续冒着热气形成彗发,而彗发及彗核上的尘埃又被太阳风吹出形成一条长彗尾,彗星拖着长彗尾的现象人们都亲眼看到过。有彗尾的彗星就是被太阳风夹带向外运动的证据。而太阳风夹带彗星的现象,类似于地球上狂风夹带沙尘。

太阳由于自转,在它的赤道面形成离心力,这种离心力顶托太阳吸引力,在赤道面形成离心力与吸引力相互平衡空间,无论行星、小行星、星际物质只有在这个平衡空间里才能存在。如果某一星球离开平衡空间,不是被太阳风吹出太阳系,就是被太阳吸入本体而消失。太阳的热是能量,是推动物质散开的动能,是推动太阳系各类天体运动的第一推动力。因此太阳的热促使它不停地喷射带电粒子流即太阳风,而太阳风夹带彗星一起向外运动是太阳能量推动物质散开的主要方式之一。因太阳风受太阳引力作用无法从太阳的南半球和北半球直接向外运动,而是在太阳引力束缚下,折向太阳赤道面的离心力空间汇拢,又沿着赤道面分南北两路向外运动,太阳风中夹带的彗星和碎石,在向外运动中受行星摄动,少部分落入行星际空间,其中彗星若是落在地球轨道附近就成了近地小行星,近地小行星探测器NEAR,拍摄到近地小行星有的像撕裂的大虾、有的像破碎的半边贝壳,证实小行星仍保留着日

 珥喷吐太阳熔岩时的抛射液态熔岩原状。同时,落入地球轨道空间的碎石,若进入地球大气层燃烧就是流星,没烧尽落在地面的残核,其如果来自日珥喷吐的太阳表层溶岩就是陨石,其如果来自日珥喷吐的太阳深层含铁溶岩就是陨铁。
   
现在的太阳风可以把夹带的绝大部分岩石彗星夹带到小行星带,落入离心力与吸引力相互平衡空间,成为小行星带的组成部分,小行星带的小行星经过数十亿年的积累,卫星探测证实小行星的数目已超过180万颗,并且还在逐渐增多。伽利略卫星在小行星带拍摄到小行星的形状多种多样;其中有个别的像折断的斜茬白薯,这也是小行星来自日珥喷吐太阳熔岩的证据。另外,少数彗星也有被太阳风夹带到木星的,例如苏梅克-列维9号彗星撞击木星。

2   不停运动和演化的太阳系
   
太阳系另一类混杂小行星,来自散布在外太空中的星际物质被太阳吸引,使得这些星际物质源源不断的进入太阳系。是因为太阳自转运动的同时,还以每秒约240千米的速度绕银河系中心公转。太阳的引力是吸引另外星际物质向本体运动的位能,由于太阳引力与其质量成正比,太阳的质量足够大所以其引力也大,由此形成的太阳引力场是一个巨大的圆球形空间,这个圆球以太阳为圆球中心,以从太阳到欧特云的距离为圆球半径,就是这样一个巨大的圆球形引力场绕银河系中心公转而不停奔驰,奔驰的太阳引力场如同一张巨型捕鱼大网,而银河系空间分布的星际物质如同水中游鱼,网到之处鱼便尽收网底;这可形象的说明引力场所到之处星际物质全被吸入。这些星际物质被太阳引力场吸入后,便随着太阳自转其引力同向旋转形成的螺旋环形的引力牵引驰向太阳,由于星际物质从太阳引力场的边缘到达太阳,需要经过约85100亿千米的围绕太阳自转从南北极外延的自转眼作环形螺旋运动,这种自转眼与地球上的台风眼类似,使得星际物质自然分成一批多一批少,导致其驰入太阳分为11年和22年的数量增多与减少的轮换周期,其入太阳数量多时就是太阳活动高峰期;其入太阳数量少时就是太阳活动平静期。因星际物质在驰入太阳前被阳光烤热,冒出的热气拖在后面构成彗尾,其慧核向前猛驰直入太阳。这些入日彗星就是太阳的燃料,太阳上的超高温燃烧就连铁也在燃烧中气化,1869年日冕光谱分析时,捡测出失去十三个电子的铁原子发射的冕绿线就是证据,证实彗星驰入太阳是给太阳添加燃料。这好比:开汽车时打开油门是给气缸添加燃料,加大油门时燃料油往气缸内添加增多,汽车速度加快;反之缩小油门时燃料油往气缸内添加减少,汽车速度放慢。这些星际物质在驰入太阳附近成为彗星后,由于彗星被太阳引力自旋形成的环形螺旋牵引,导致其分别从太阳南极或者北极两个方向驰入太阳时,多数就会自然散落在太阳南纬或者北纬5度至38度之间,造成太阳南北半球这两个纬度成为太阳黑子多发带。这些撞入太阳的彗星就是克鲁兹彗星,其撞入太阳解体过程201176日被太阳动力学观测卫星SDO拍摄到;同时,太阳及日光层卫星SOHO也拍摄到克鲁兹彗星驰向太阳实况。

     另外,还有靠近太阳赤道面的一部分银河系星际物质,受太阳引力的吸引向太阳运动时则是沿着太阳赤道面两侧而行,若是受到太阳风迎面吹的反向扰动,其中的少部分石块、冰、尘埃、气团便会落入柯伊伯带,成为柯伊伯带的小行星组成部分,经过约10亿年的积累,柯伊伯带的小行星数目多得惊人。同时,还有向太阳运动的星际物质若靠近赤道面,沿途落入行星际空间的现象也时有发生。其中个别小星球在太阳引力吸引下,从太阳引力空间向太阳运动,到了太阳附近被太阳烤热成为彗星,极个别的在此时若进入太阳风主带,就会立即被太阳风吹回头,折转方向随太阳风向太空外运动。这类彗星先朝向太阳运动,到达太阳附近后又转过头来朝外运动的现象早被观测确认,取名叫掠日彗星。甚至还有彗星朝向太空外运动之中半途受扰动又会进入引力空间转过头来向太阳运动,如此周尔复始成为周期彗星,哈雷彗星就是这一类彗星的典型代表。
   
现在的太阳风可以将岩石彗星的绝大多数夹带到小行星带。而行星起源前的太阳风只能将岩石彗星夹带到水星轨道,经过约10亿年积累,在水星轨道形成小行星带。由于太阳风的夹带力与太阳的质量成正比,与太阳的距离成反比。依据太阳风夹带彗星的距离,可以求出行星起源前的太阳质量,设现在的太阳为1000个木星质量,现在的太阳风可以把岩石彗星夹带到距太阳4.2亿千米的小行星主带,而行星起源前的太阳风只能将岩石彗星夹带到距太阳0.58亿千米的水星轨道,求行星起源时的太阳质量X,那么0.58:4.2=X:1000,解比例X≈138,由此可知行星起源时的太阳质量约是138颗木星质量。与此同时,木星轨道是那时太阳系物质盘的外围,太阳风到了那里不再前进,只是顶托住该空间的太阳引力,在该空域形成物质存在空间,与现在的柯伊伯带相似,太阳引力吸引星际物质向太阳运动时,其中有离该空间近的受太阳风扰动就会落入其中,经过约10亿年的积累,在木星轨道形成由石块、冰、尘埃、气团等构成的混杂小行星带。            

 3   外星球撞入太阳
   
斯必泽空间红外望远镜拍摄到一颗直径约2500千米,类似于冥王星那样的星球撞进了织女星。使得织女星的星系盘狂暴骚动扩大及粒子碰撞堆积,并且还观测到两个天体碰撞残骸的辐射。其中展示出粒子碰撞堆积形成行星的经过和细节,这一展示弥补了行星如何起源的观测空白,是行星起源的有力证据,弥补了星系演化和行星起源的关键缺环。织女星是一颗恒星,太阳也是一颗恒星,通过外星球撞入织女星引起狂暴,使得它的星系盘骚动扩大及粒子碰撞堆积形成行星。证实那时有外星球撞入太阳引起星系盘狂暴骚动扩大及小行星碰撞堆积的过程发生。而那时正当水星轨道和木星轨道分别积累了足够的小行星,突然有一颗约相当于119颗木星质量的星球撞入了太阳,这颗星球的质量是根据碰撞前太阳风只能把彗星夹带到水星轨道;而碰撞后太阳风却能把彗星夹带到金星轨道计算出来的。当这颗星球撞入太阳即引起太阳狂暴星系盘骚动扩大,使得小行星带的小行星公转速度忽快忽慢,导致水星轨道不计其数的岩石小行星随机和无序的碰撞堆积形成水星。

在水星形成的同时,木星轨道的混杂小行星也碰撞堆积形成由岩石、冰、尘埃、气团构成的木星。水星和木星起源后,太阳由138颗木星质星增加到257颗木星质星,此时的太阳风已能把太阳上日珥喷吐的熔岩冷却后的岩石块类彗星夹带到金星轨道,太阳系的物质盘也从木星轨道扩大到土星轨道。从此开始,太阳系又开始了金星轨道和土星轨道的小行星积累,为金星和土星的起源做准备。
   
水星起源和木星起源是太阳系的第一次行星起源。第二次行星起源是金星和土星;第三次行星起源是地球和天王星;第四次行星起源是火星和海王星。至此,太阳系演化成现在的样子。

现在,太阳系的小行星带和柯伊伯带又积累了足够的小行星,约在1.3亿年后,太阳系绕银河系中心的公转将会经过银河系的星系风带。因为银河系的星系风带不仅对太阳系产生扰动,而且其中夹杂的褐矮星及其它星际物质有可能撞入太阳及各大行星。6500万年前小行星撞击地球致使恐龙灭绝,有可能就是太阳系从银河系星系风带之中经过造成的。下一次太阳系进入银河系的星系风带,星系风带中夹杂的褐矮星及小行星,极有可能撞击太阳系。到那时太阳系又会发生第五次行星起源,在小行星带形成类似于地球的岩质大行星;在柯伊伯带形成类似于天王星和海王星的杂质大行星。

参考天文卫星拍摄的实况

1」太空实验室Skylab拍摄的一个高达40万千米巨型日珥抛射出大块岩浆
2」近地小行星探测器NEAR,拍摄到近地小行星有的像撕裂的大虾、有的像破碎的半边贝壳
3」伽利略卫星拍摄的小行星带一角。
4」斯必泽空间红外望远镜拍摄的外星球撞进织女星

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