距今50億年前,在銀河系第三旋臂——獵戶旋臂的邊緣上有一團超新星爆發後遺留下的星雲,後世稱之為太陽星雲,這是整個太陽系的初始狀態。
如果從距當前太陽系的440光年的墨洛珀星雲的智慧生物看來,這團星雲黯淡微小的可憐,不規則的雙螺旋形狀透出宇宙大爆炸近乎吝嗇的饋贈,明顯營養不良,如果將這個已經誕生了100億年正值壯年的三維空間宇宙看成是一場大魚大肉的盛宴,那麼這團停留在星系邊緣的太陽星雲更像是被吐在犄角旮旯的魚刺,如果早期宇宙產生過智慧生命的話,那麼連最飢不擇食的星際殖民者都對這團宇宙氣團不屑一顧,當然,這對於後來誕生於這個星系中的智慧生命來說,也許是件大好事。
緣起性空然而,如同再羸弱的孕婦也會奮不顧身的生下孩子,傳承更像是星辰遺留在我們身體中的本能,實際上,現在所有地球生命身體裡的重元素都來自於我們的太陽誕生之前,在那個超新星爆炸中誕生的,它不但播下了創造我們太陽系的原始氣體雲,也在我們的身體中都刻下了那次耀眼奪目的刻印, 換言之,我們每一個人都是星辰之子。
星雲本身就是恆星的母體,太陽星雲也沒有例外。它本身是由一團大爆炸生成的塵、氣的混合物,形成時就有自轉,在它的引力收縮過程中溫度和密度逐漸增加,尤其在自轉軸附近更是如此,於是在星雲的中心部分便形成了原始的太陽。其餘的殘留部分圍繞著太陽形成一個包層。由於自轉,這個包層沿著太陽赤道方向漸漸擴充套件,形成一個星雲盤。
而太陽星雲原含有不易揮發物質的顆粒互相碰撞,如果相對速度不大,化學力和電磁力可以使它們附著在一起成為較大的顆粒,叫做星子(多浪漫的名字)。星子在引力、離心力和摩擦力以及電磁力的作用下,像塵埃一般將向星雲盤的中間平面沉降,在那裡形成一個較薄、較密的塵層。
塵層非常不穩定,在太陽的引力作用下,很快瓦解成許多小塊的塵、氣團。按照科學家薩夫龍諾夫的理論,這些塵、氣團由於自引力收縮,又積聚成小行星大小的第二代星子,這也就是太陽系八大行星最初的樣子。
星子繞太陽執行時常發生碰撞。碰撞時有的撞碎,有的合併增長。當一個星子增長到半徑約幾百公里時,它的引力就足以干擾附近星子的執行軌道而使它們變形和傾斜。於是原來扁平的執行系統就變厚起來。同時,星子越大,它的引力增長也越快。在一個空間區域裡的最大星子很容易將它附近的較小星子吞併而積聚成一個行星的核心,最後將一定區域內的塵粒和星子基本掃光而形成行星。在塵層中,只有幾個星子能增長成為行星,其餘的都被吞併。如同無數精子最終只有一到兩個成活,物競天擇,優勝劣汰,永遠是宇宙不二的公理。
科學家們經過對太Sunny譜的分析,發現氫元素在太陽的總品質裡佔了71%,還發現了一種新元素,氦,佔太陽總品質的27.1%。不過,氦雖然是在太陽上發現的,但它作為太陽元素的高貴身份很快就掉價了,因為沒過多久,在地球上也發現了氦元素。不久之後,科學家們又在太陽的光譜裡分析出了大量和地球上相同的元素,這也能夠證明地球始於太陽,或者起碼兩者同源。
譬如朝露距今46億年前,地球就出現了,更出乎意料的則是月球,它是在45億年前誕生的,兩者近乎是伴生,更神奇的事情在於,即便是滅亡了恐龍的小行星如此著名,但根據科學家的觀測,真正意義上的小行星對於地球的碰撞相對數量非常少,對比月球上傷痕累累的巨大隕石坑,如果你不是一個唯物主義者,簡直就要認為地球的這顆衛星簡直就是為了幫助地球抵擋來自宇宙的威脅還產生的一樣。
事實上,人類自有了獨立意識並在對包括自己種族在內的大屠殺中漸漸成長為恐龍在食物鏈中的地位時,自然會有睥睨四方,不可一世的感覺,也一定會覺得自己格外特別,所以才會想盡辦法的幫自己尋找意義,可惜地心說是錯的,日心說也是錯的,甚至連太陽也是普通的不能再普通的黃矮星,主要由氫構成。與最初的大爆炸類似,它使氫聚變而產生氦。然而,因為氫原子中的質子比氦原子中的質子重,所以出現了一個品質的盈餘。這些盈餘的品質按照愛因斯坦的公式E=mc²轉換成能量。這個能量即是使原子核結合在一起的能量。這也是氫聚變為氦時,釋放的能量。這就是太陽會發光的原因。
然而,經過幾十億年的時間,這些氫燃料會被慢慢消耗殆盡。一個黃色的恆星最終會因為產生了太多氦廢料,而將燃爐關閉。此時,引力將佔據主導地位(引力大於核力),並將恆星壓縮得更緊。隨著溫度的飆升,恆星很快會熱得足以燃燒廢氦,並將它們轉化為其他元素,如鋰和碳。注意,核聚變沿著結合能曲線下降達到原子量較高的元素時,仍然可以釋放出能量。也就是說,廢氦可以繼續燃燒,其方式與我們熟知的普通的灰在某些條件下可以繼續燃燒相同。儘管現在,該恆星的尺寸已大大減小了,但它的溫度仍然非常高,它的大氣層的尺寸急速膨脹。事實上,當太陽耗盡了氫燃料並開始燃燒氦燃料的時候,它的大氣層的尺寸將擴充套件到現在我們可以觀測到的火星的公轉軌道。我們稱其為紅巨星。當然,這也意味著在太陽的大氣層迅速擴張的過程中,地球被蒸發掉了。因此,這條曲線也預言了地球的最終命運。我們的太陽是一箇中年恆星,已存在了50億年時間,它的壽命大約為100億年,在它燒掉地球之前還有50億年的生命。
始於太陽,又終於太陽,我們的地球還真是有始有終。
最後,當氦燃料也消耗殆盡,核燃爐將會熄滅。引力再次佔據壓倒性優勢,將恆星向內壓縮。紅巨星將坍縮成為一個白矮星,即一個全部品質被壓縮為地球那麼大的一個小小的恆星。白矮星並不十分明亮,因為在下降到結合能曲線的底部後,它通過愛因斯坦方程E=mc²只能吸取很少部分的剩餘能量。
我們的太陽最終將成為白矮星,並在幾十億年的時間中用盡它的核燃料,而漸漸死亡。最後,它會變為暗色的、燒光了的矮星。然而,人們相信,如果恆星的品質足夠大且為太陽的幾倍,那麼白矮星中的大多數元素將繼續聚合為越來越重的元素,最後到達鐵元素。一旦到了鐵元素,就靠近了曲線的最底部。這也就意味著我們就不再從剩餘的品質中提取能量了。這時候的核爐徹底關閉了。引力成為主導,將恆星壓縮,星體的溫度爆炸性上升幾千倍,達到上萬億度。此時,白矮星的鐵核坍縮,白矮星的外層被炸燬,同時釋放出星系中已知的最巨大的爆發能量,成為一個被稱為超新星的爆炸恆星。一個超新星爆發時的亮度足以超過銀河系上千億顆恆星的整體亮度。
那時將再次開啟一次輪迴,也許一顆新的星雲又會誕生,還會有太陽系,地球,你,我,他嗎?
這個答案,需要跨越50億年的時空去看一看!
-
1 #
既然太陽系誕生於超新星爆發的星雲,那麼,超新星爆炸後形成的核心是什麼?它又在哪裡?目前統一的認識,太陽的執行軌跡也是螺旋型的,那麼,它是不是在圍繞著超新星星核運轉,這個星核又是什麼?黑洞嗎?這片超新星殘骸不可能只孕育出一個恆星,那麼,太陽的兄弟姐妹又是誰?無盡的宇宙!任你的思緒飛翔!