行星 茫茫宇宙,为啥飘荡着这么多石头,由石头组成的行星有几多?( 二 )


在宇宙大爆炸开始那一刻 , 只有能量 , 没有元素 , 现在的所有元素都是从能量中转化过来的 , 严格符合爱因斯坦质能方程的描述和计算 。 大爆炸一开始 , 物质就开始生成 , 但由于处于极高温度极高密度状态 , 只能逐步生成一些基本粒子 , 无法形成原子 。
一直到大爆炸38万年后 , 宇宙经过膨胀和冷却 , 温度降到3000K以下 , 电磁波(或者说“光”)才从高温高密的宇宙中脱耦而出 , 宇宙开始变得透明并可观测 , 现在观测到的宇宙微波背景辐射就是那个时候发出的 。
这时 , 所有物质的基础~中性原子终于开始生成了 。 但那时 , 还只能生成最轻最简单的元素 , 也就是在元素周期表里序号为1、2的元素氢和氦 , 还有极微量的3号元素锂 。 这些元素组成的粒子在宇宙中飘荡 , 在万有引力作用下相互靠拢 , 渐渐形成了原始星云 。
这些星云在引力作用下不断收缩 , 第一颗恒星就在星云中诞生了 。 随后宇宙恒星不断涌现 , 宇宙中就充满了恒星 , 恒星聚集成为星系(有人称之为宇宙岛) , 渐渐宇宙就形成了我们今天看到的样子 。
恒星是发光发热的等离子球体 , 由于其巨大的质量形成巨大的向心收缩压力 , 导致核心压力和温度很高 , 这样就激发了氢核聚变 , 恒星通过核聚变不断形成更重的元素 , 如从氢到氦 , 再依次到铍、硼、碳等 , 中小质量恒星温度和压力 , 只能到此就结束了 。
大质量恒星核心温度和压力极高 , 还会一路激发更重元素核聚变 , 按顺序生成氮、氧、氟、氖、钠、镁、硅、磷、硫、钙等更重元素 , 一直到26序号的铁元素 。
再大的恒星核心核聚变也只能制造出最重到铁元素了 , 至于为什么 , 说来话长 , 过去已有过多次解释 , 这里就不扯了 。
比铁更重的元素哪里来?
如果宇宙中没有更厉害的事件发生 , 我们世界就只有26种元素 , 虽然这时候已经有了制造石块的元素钙和硅了 , 但地球生物都是由几十上百种元素组成的 , 没有后续重元素生成 , 就不可能有生命出现 , 也就没有我们这些观测宇宙并评头论足的人类了 。
幸好 , 宇宙中还有超新星大爆发和大质量致密天体相撞等事件 , 这些事件会导致更厉害的压力和温度 , 这样 , 铁以上还有的92种元素就在这些极端宇宙事件中诞生了 。
这些极端事件生成的这些元素 , 在宇宙中相互吸引碰撞凝聚在一起 , 就形成了各种宇宙天体 , 包括石块、冰块、铁块、金块等等 , 当然许多时候这些物质都不是纯净的单一物质 , 而是一些混合物或者化合物 。
这就是宇宙中石头的来历 , 也是地球的来历 。
太阳系不是在纯洁的原始星云中诞生
从前面介绍 , 我们知道了宇宙原始星云中的元素只有氢和氦 , 还有极微量的锂 。 而太阳系成分复杂 , 有着宇宙全部118种元素 , 因此就不可能是从这种原始纯洁的星云中诞生的 。
星云是恒星之母 , 所有的恒星系统都是在光年级的巨大星云团中凝聚而成 。 从宇宙元素的生成和来历 , 我们就可以推断出太阳系不是从只有氢和氦的原始星云中诞生的 。 如果只有氢和氦元素 , 就不会有地球 , 更不会有生命的出现 。
所以 , 科学推断认为 , 太阳系是超新星大爆发或者大质量天体撞击等极端事件 , 飘散到太空的基本粒子 , 重新凝聚成的再生星云中诞生 。 而且 , 这种爆发事件很可能发生过多次 , 才诞生了太阳系 。
任何恒星系统形成之初 , 在恒星形成时都会产生巨大的辐射压 , 或者称之为恒星风 , 这些强大的恒星风会把靠近的星际物质吹远 , 越轻的物质就吹得更远 , 而较重的物质就吹得不够远 。
因此太阳系几颗靠近太阳的行星 , 又叫内行星 , 是由太阳风没有吹远的更重物质组成 , 呈现为岩石星球;较远的外行星则主要是由被太阳风吹远的更轻元素组成 , 呈现为气态星球 。
说了这么多 , 不知有这些疑问的人解惑了没有?如果还有问题 , 欢迎留言讨论 , 感谢阅读 。
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