太陽系形成分析的論文

內容提要截止二十世紀末，關于太陽系形成的假說已有一百多個，但這些假說僅能說明太陽系存在的部分事實。因此本文提出：太陽系的誕生，導源于銀河系中的一次并行的黑矮星之間的天體碰撞事件；碰撞中伴隨著巨大的能量轉換和能量釋放過程；隨能量的轉換，物態(tài)上也起了巨大的變化，形成了太陽元素和地球元素。隨之，有關太陽系物質的起源、物質存在狀態(tài)、物質存在狀態(tài)間的聯(lián)系以及太陽系運動的動力學原理諸方面的問題都得到了順理成章的解釋。

主題詞黑矮星天體碰撞能量轉換

　　地質研究表明，我們人類居住的星球——地球，是在50億年前由一個完全熔融的球體凝成的，球體外面環(huán)繞著稠密的大氣層，其中有空氣和水蒸氣，可能還有揮發(fā)性很強的氣體。

　　這一大團熾熱的宇宙物質是從哪里來的？是什么樣的力量決定了它的形成呢？這一有關我們的星球和整個太陽系的起源問題，是多少個世紀以來一直縈繞在天文學家頭腦中的一個謎。自十八世紀起，由于天文觀測資料的豐富和積累，對宇宙認識的擴大和深化，各式各樣的太陽系演化假說蓬勃發(fā)展起來，到二十世紀末，太陽系演化假說已達一百多個。這些假說的提出和論爭，使人們進一步加深了對太陽系的認識。

　　但是，在目前已經(jīng)提出的上百個太陽系起源演化的假說中，都是從太陽系目前結構和運動的某些特征出發(fā)，它們都僅只能說明一部分現(xiàn)象。迄今為止，還沒有一個假說能夠圓滿解答太陽系的多種多樣的現(xiàn)象，本來，探索太陽系的起源是有許多困難的，這是遙遠年代以前的事，沒有一個人目睹這個過程，一切都只能依靠今天的事實和分析來論證。目前，太陽系起源于原始太陽星云是多數(shù)學者的看法。

　　但地質研究表明，地球的早期，表面分為泛大陸和泛大洋，現(xiàn)今各大陸是由泛大陸分裂以后的碎片飄移而形成的。各大陸板塊的形狀、地層、制造、巖相、古生物群落的分布、古氣候及地球物理特征等，都說明了這一點。地球早期的這個形態(tài)特征表明，它是從一個更大的星球上被撞下來的含有花崗質殼層和基性巖殼層甚或是包括冰水殼層物質的碎片演化而來。假若是由星云凝成的，就不可能有地球早期的這個形態(tài)特征。

　　基于此，考慮到地球元素的起源（地球不具備從星際物質合成地球元素的條件）、天體演化等因素認為：我們的地球、包括整個太陽系的誕生，起源于一次天體碰撞事件。發(fā)生碰撞的兩天體應為演化到最后階段的暗天體——黑矮星。兩這個黑矮星，一個是作為太陽系誕生的母體矮星——原始的日球，一個是作為太陽系誕生的父體矮星——原始的木星。

　　設想，原日和原木，本為銀河系家族的成員，它們沿各自的園形軌道繞銀心運行。從太陽行星系運行軌道平面與銀道平面有很大的交角可以推知，它們繞銀心運行的軌道是平行的、并行的，它們彼此處于相對靜止狀態(tài)，均以250km/s的速度繞銀心運行。由于它們彼此間有萬有引力作用，使它們的作相向運動。終以8500km/s的運動速度發(fā)生傾斜碰撞，由此誕生了我們今天的太陽系。

　　碰撞大約是這樣發(fā)生的：

　　碰撞首先使原日的冰水圈層破裂為大小不一的碎塊，并由原木獲得相當大的碰撞運能，以極大的初速度，飛入太陽系外層軌道，成為今天數(shù)目眾多的慧星。緊隨其后，是原日的巖石圈碎裂，形成較大的和較小的碎塊，并由原木獲得碰撞初速度而具有要當大的動能。這些獲得動能的大小不一的碎塊，首先在原日面發(fā)生摩控滾動運動，使部分動能轉化為自轉角動能，脫離原日后，這些自轉角動能繼續(xù)保持，成為今天各大行星及其衛(wèi)星的自轉運動能量的由來。考察今天九大行星赤道處的自轉運動線速度自遠（冥）而近（水）分別為0．3、18．6、19﹒1、10．2、12．6、0．25、0．47、0．02和0．03km/l。一般來說，由遠至近有由大變小的明顯趨勢，這是由于它們所獲得的初速度，以及它們在日面作摩控運動時間及自身的質量等幾方面綜合因素所決定的。如距太陽較遠的海王星、天王星和土星，是較早被撞下來的殼層碎塊，它們在原木那里接受的碰撞動能大，初速度高，在原日面作摩擦滾動運動的時間長，所以自轉速度和脫離碰撞主體星原日的運動初速度高，所以處于外軌道，且自轉速度快。而火星、地球、金星及水星等，隨后相繼脫離碰撞主體星原日，原木所具有的沖擊動能已相繼遞減。從原日面摩控滾動的跑道已越來越短，而且膨脹的氣殼物質已大量生成，阻力大增，所以，它們從原木那里獲得的動能、初速度，以及自轉速度也相繼遞減。而冥王星是首先被撞下來的，為什么它的赤道處自轉運動線速度明顯較低呢？這是因為，那時的原日固態(tài)冰水殼層尚未來得及氣化，故摩擦系數(shù)小，因此，其赤道處自轉運動線速度也十分明顯地較低了。

　　天王星的姿態(tài)有些特別，它實際上是側臥著的，就象一個旋轉的陀螺一樣。它的這種運動姿態(tài)說明，原日面可能并不平坦，有高大的山體，在她獲得絕大部分自轉動能，就要脫離原日面之時，在她的一側撞到山體，使她順過未脫離原日面，形在了她特別的運動姿態(tài)。她也有能量將山體撞離，為后來者開辟道路。

　　值得指出的是金星，它有與其它行星相反的自轉運動方向，它的自轉角動能的獲得，有別于其它行星的成生方式。它不是從原日面滾動，而是在原木面滾動而獲得自轉動能的。因為它是趨向于最后形成的行星，當它生成的時候，原木（可能僅余下堅實的核部）已經(jīng)深入原日殼層深部，僅露脊背，仍有相當大的動能，被原木掘下的（而不是撞下的）原日殼層塊——原始金星，在原木坦露的脊背上滾動著獲得原木的動能及自轉角動能，以這樣的方式獲得的運動初速度，當然遠不及其它行星大，因此處于內軌道，以這樣的方式獲得的自旋運動方向，當然與其它行星的自旋方向相反，且能量較低，自轉周期很長，達243天逆向旋轉一周。

　　碰撞中，原木亦粉身碎骨，脫去外殼層，核部與原日作用，亦使自身的產(chǎn)分動能轉化為自轉角動能，并以較大的殘余速度脫離原日，并超越水星、金星、地球及火星飛入外軌道，成為今天的木星。脫離碰撞現(xiàn)場的木星，伴隨大量的氣化物并裹攜大量的碰撞碎塊，在木星以殘余速度飛入軌道的途中，部分被拋撒于后，成為今天的小行星帶，未能掙脫木星引力場的，則成為木星的部分衛(wèi)星及木星環(huán)。