太陽星云通過凝聚和吸積形成太陽、太陽系內(nèi)天體的氣團和彌散的固體物質(zhì)。大約50億年前開始塌縮，后來形成太陽系的氣塵云。一團云狀的星際氣塵(“太陽星云”)由于自己的重力而混亂崩潰。擾亂的原因也可能是附近的一顆超新星發(fā)出的震波造成的。

 名詞簡述

太陽星云 Solar Nebula

形成太陽系內(nèi)各天體的原始物質(zhì)。主要由氣體云和塵埃云組成的廣袤稀薄的較對稱的鐵餅狀星云盤。

星云溫度只有幾十K，密度10-20～10-8g/cm3，中心部位溫度較高。星云塌縮后光度和溫度急劇上升，在星云盤中心形成太陽。其他距原始太陽不同距離的物質(zhì)逐漸凝聚成不同化學成分的星子。在距太陽不同區(qū)域星子吸積形成各大行星和衛(wèi)星。

形成過程

初期的崩潰

云團崩潰后，中心不斷升溫并壓縮，熱到可以使灰塵蒸發(fā)。初期的崩潰時間估計少于10萬年。

中央不斷壓縮使它變?yōu)榱艘活w質(zhì)子星，原先的氣體則繞著它公轉(zhuǎn)。大多數(shù)氣體逐漸向里移動，又增加了中央原始星的質(zhì)量。也有一部分在自轉(zhuǎn)，離心力的存在使它們無法往當中靠攏，逐漸形成一個個繞著中央星體公轉(zhuǎn)的“添加圓盤”并向外輻射能量慢慢冷卻。

第一個制動點

第一個制動點。質(zhì)子星與繞著轉(zhuǎn)的氣體可能不夠穩(wěn)定，由于自身的重力而繼續(xù)壓縮，這樣產(chǎn)生了雙星。如果不的話……

氣體逐漸冷卻，使金屬，巖石和(離中央星體遠處)冰可以濃縮到微小粒子。(比如氣體又變回成灰塵。)添加圓盤一形成，金屬便開始凝結(jié)(對于某個流星的同位素測量，估計是在45.5到45.6億年前);巖石凝結(jié)得較晚(44到45.5億年前)。

灰塵粒子互相碰撞，又形成了較大的粒子。這個過程不斷進行，直到形成大圓石頭或是小行星。

快速生成

快速生成。較大的粒子終于大到能產(chǎn)生不可忽略的重力場，它們的成長也越來越快。它們的重力使小粒子的加盟變得容易也變得更快，終于搜集到的質(zhì)量與它們在公轉(zhuǎn)軌道上運行應(yīng)有的質(zhì)量相符，使運行變得穩(wěn)定。因為大小由距離中點的距離和質(zhì)子星體密度和化學組成決定。按理論來說，太陽系內(nèi)層中像月球大小的小行星是太大了，外層需要地球的1到15倍大小的星體。在火星與木星處有一個較大的質(zhì)量跳躍：來自太陽的能量能使近距離的冰變?yōu)樗魵?，所以固態(tài)的合成的星體與太陽的距離可以大大超過臨界值。這類小行星體需要二千萬年形成，最遠的組成時間最長。

第二個制動點

第二個制動點。質(zhì)子星多快形成，形成多大?星云冷卻100萬年后，這顆星產(chǎn)生了強勁的太陽風，將星云中剩余的氣體全部吹散。如果質(zhì)子星夠大，它的重力將能吸進星云中的氣體，變成氣態(tài)巨型星，反之，則成為一個巖石質(zhì)或冰質(zhì)星體。

這一刻，太陽系是由固態(tài)星，質(zhì)子星，氣態(tài)巨型星構(gòu)成的。“小行星體”不斷碰撞，質(zhì)量也漸漸變大。千萬到億年之后，最終形成了10多個運行于穩(wěn)定軌道的行星，這就是太陽系。在漫長歷史中，這些行星的表面可能被極大地改變，被碰撞什么的。(比如大部分由金屬組成的水星或月球。)

形成來源

形成環(huán)境

一般認為，銀河系的第一代恒星幾乎全是由氫組成的，而第二、第三代恒星在形成的初期便含有許多種較

重的核素，基于在太陽上存在許多種核素，天文學家們認為太陽是銀河系中的第二或第三代恒星，太陽上的那些較重的核素就是來自銀河系中的第一代恒星。天文觀測表明，在銀河系中存在著大量的雙星系或多星系恒星，即兩個或多個非常接近的恒星不僅環(huán)繞銀河系的中心運行，還彼此相互環(huán)繞運動。

形成條件

假設(shè)銀河系中某個雙星系或多星系中的一個質(zhì)量是太陽的10倍以上的恒星在80億年前發(fā)生超新星爆發(fā)，則其噴射出的大量物質(zhì)會以球面的形態(tài)擴散開來，顯然，以這種方式擴散開來的物質(zhì)由于以極快的速度飛向四面八方，最終甚至有可能沖出銀河系，故其不大可能形成太陽星云。但如果該恒星的伴星(質(zhì)量是太陽的8倍以上)彼此相距較近，在附近超新星爆發(fā)產(chǎn)生的巨大沖擊作用下，其外層的大量物質(zhì)被剝離并以相對較慢的速度呈團狀飄向遠處，假如被剝離物質(zhì)的總量足夠大，則這些被剝離的團狀物質(zhì)經(jīng)過漫長的歲月后，就有可能在銀河系中逐漸演化成一個新的星云——太陽星云，并最終從中誕生出銀河系的第二、第三代恒星——太陽，以及太陽系中包括地球在內(nèi)的各大行星。

變化規(guī)律

概述

球粒隕石是太陽星云冷凝吸積的直接產(chǎn)物，其中的頑輝石球粒隕石具有非常特殊的巖石礦物學特征(如CaS, MgS等各種親石元素硫化物的出現(xiàn)，Sio在金屬相的存在等)，是揭示太陽星云在極端還原條件下演化的鑰匙。此外，對該類型隕石的研究還有助于認識太陽星云在徑向上的物質(zhì)組成變化規(guī)律。

1、極端還原條件下太陽星云的冷凝

盡管頑輝石球粒隕石形成于非常特殊的條件，但對該類隕石的研究自Keil(1968)的開創(chuàng)性工作以來進展緩慢，其中重要的因素是該類隕石缺少一些關(guān)鍵的巖石類型(如EL3)、樣品少且極易風化。該項目通過對我國清鎮(zhèn)隕石(EH3)和新發(fā)現(xiàn)的南極隕石MAC 88136(EL3)等系統(tǒng)對比研究，翻開了頑輝石球粒隕石研究的新章節(jié)(Lauretta, 2002, Meteorit Planet Sci, 37, 475-476)。通過該項研究，首次建立了極端還原條件下太陽星云中金屬和各種硫化物的凝聚順序，從高溫到低溫依次為：隕磷鐵礦、隕硫鈣礦、隕硫鎂礦、金屬相、閃鋅礦-隕硫鐵銅鉀礦、各種鉻硫化物;提出硫化物的四種成因機制，包括星云的氣-固相凝聚、金屬相的硫化反應(yīng)、固相出熔、礦物的分解等;提出星云凝聚早期存在高溫熔融事件的觀點和證據(jù);提出EH較EL群形成于更加還原的星云條件，并首次明確給出這兩個化學群隕石母體在巖石礦物學特征上的主要異同點和相應(yīng)的分類參數(shù)。

2、極端還原條件下小行星的熱變質(zhì)

在界定了EH和EL群隕石母體初始巖石礦物學特征之異同點的基礎(chǔ)上，通過與其他不同熱變質(zhì)程度的各巖石類型隕石進行對比，確定了EH和EL群頑輝石球粒隕石的熱變質(zhì)溫度及其在母體中的冷卻速率，給出與這兩個重要隕石母體熱變質(zhì)歷史相關(guān)的重要限制條件(Lauretta, 2002);提出強還原條件下隕石熱變質(zhì)伴隨還原反應(yīng)的觀點和證據(jù)，以及EH群隕石母體撞擊破碎重新堆積的新模型。此外，根據(jù)EH、EL群球粒隕石與熔融分異形成的頑輝石無球粒隕石之間在巖石礦物學、礦物微量元素等方面的對比，對長期爭議的頑輝石無球粒隕石的母體進行了討論，并給出有關(guān)限定條件。

3、太陽星云極端還原區(qū)域的太陽系外物質(zhì)

從形成于太陽星云極端還原區(qū)域的清鎮(zhèn)隕石中首次分離出大量太陽系外物質(zhì)，通過對其中部分樣品的C，N，Si等同位素分析，首次在頑輝石球粒隕石中發(fā)現(xiàn)超新星成因類型的Si3N4;發(fā)現(xiàn)新的29Si相對貧化的超新星成因類型SiC，其同位素組成與超新星理論模型給出的結(jié)果非常吻合，表明可能存在多種超新星或不同圈層來源的太陽系外物質(zhì)。通過與形成于太陽星云氧化區(qū)域的碳質(zhì)球粒隕石中的太陽系外物質(zhì)對比，提出太陽系外物質(zhì)在原始太陽星云中不均一分布的觀點和證據(jù)。

凝聚模型

概述

研究太陽星云形成太陽系各天體的化學演化過程的理論模式。20世紀60年代以來，人們根據(jù)隕石和行星化學成分的研究資料，在假定的太陽星云條件下，借助于物理-化學理論和太陽系起源理論，來探討太陽系各天體形成的化學環(huán)境以及化學演化規(guī)律，提出的模型主要有 3類：熱凝聚模型、冷聚集模型和等離子體凝聚模型。

太陽的歸宿

太陽究竟會以什么樣的方式在什么時候壽終正寢?

太陽現(xiàn)在已經(jīng)50億歲了，處于中年時期，往后要走的路就是一步步通向沒落：

太陽——紅巨星——白矮星——黑矮星

就是從體形巨大到收縮發(fā)光再到不發(fā)光最后徹底完蛋

這還是最好的結(jié)果，如果太陽可以如此善終那么它的生命還可以持續(xù)50億年

在衰亡的過程中，太陽的質(zhì)量會越來越小，這就使得它的引力越來越弱，最終造成太陽系散伙

但事實上這種最好的結(jié)果很難成就，因為會有第二種情況出現(xiàn)

大仙女座星云

大仙女座星云距銀河系190萬光年，正以每秒125公里的速度和太陽系靠近，大約45億6千萬年以后兩支大軍就會相遇，而仙女座星云的可見光強度是太陽系的20億倍，太陽系的命運必定改變，其結(jié)果有兩種：

1由于織女座星云的巨大引力，太陽系成為俘虜，變成一個相當于衛(wèi)星的恒星系統(tǒng)，開始圍著別人轉(zhuǎn)

2兩敗俱傷，毀滅后的塵埃合二為一成為新的星系

反正這兩種情況不管哪一種發(fā)生，太陽都不再是今天的太陽，地球也不可能是今天的地球

探索的必要

到那時候我們的后代不知道要怎樣生存(如果那時候還有我們的后代的話)，也許有什么辦法維護我們的地球，把它變成一個超級宇宙飛船，改變軌道，飛離太陽系，飛離銀河系，在更廣闊的空間給地球按個新家，也許無情無義的拋棄地球(畢竟人是什么事都做得出的)，全人類乘上巨大的諾亞方舟帶著動植物、水、制造氧氣的原料、還有鍋碗瓢盆去尋找地球的替代品。

也許這些話題都太大太遠，但是對于越來越不知道自己是誰的我來說也許站在足夠高的地方才能看清一些事情，那地方到底有多高，高到我自己看起來像一粒草籽，人類看起來像一粒草籽，地球也是，太陽系也是，銀河系也是，都是草籽，風一吹就無影無蹤，一點痕跡也留不下。目前太陽正處于年輕時期。

其他資料

題目

頑輝石球粒隕石-強還原條件下太陽星云的演化

頑輝石球粒隕石作用

不同化學群球粒隕石代表了太陽星云不同區(qū)域的演化產(chǎn)物，其中由碳質(zhì)球粒隕石、普通球粒隕石(包括H、L和LL群)、到頑輝石球粒隕石，它們的形成區(qū)域與太陽之間的距離逐漸增大，物理化學條件由氧化 轉(zhuǎn)變?yōu)閺娺€原。頑輝石球粒隕石還進一步被劃分為高鐵(EH)和低鐵(EL)二個化學群，它們均形成于極 端還原的條件，一些典型的親石元素，如Na, K, Ca, Mg等表現(xiàn)出明顯的親硫性，并以各種硫化物形成存在，硅可以Si°形式存在于金屬相中。因此，該類隕石是認識太陽星云在強還原條件下演化，以及強還原物質(zhì)熔融分異的探針。另一方面，該類型隕石數(shù)量很少，且其所含的各種硫化物等極易風化，使研究工作 受到很大的限制，特別是對下述基本問題的認識存在各種爭議：(1)EH與EL群隕石是否分別存在獨立母體?造成這一困惑的原因是全部收集到的EH群隕石具有從EH3、EH4、EH5等不同熱變質(zhì)類型的巖石，而全部EL群隕石為強熱變質(zhì)的EL6型樣品，它們之間似乎構(gòu)成一個連續(xù)的演化序列;(2)全部EL群隕石為強熱 變質(zhì)樣品，因此其與EH群隕石之間的差異反映了兩者熱變質(zhì)程度的不同，或繼承了母體之間的差異?(3)出于同樣的原因，一些頑輝石球粒隕石化學群的劃分存在爭議。

強還原區(qū)域星云演化

我國清鎮(zhèn)隕石是已知最原始和新鮮的EH3型隕石，對該隕石的深入研究，并結(jié)合其他EH3型隕石的分析，獲得有關(guān)強還原區(qū)域星云演化的諸多新認識，包括：(1)闡明礦物的四種成因機制(氣-固相凝聚、金屬相硫化反應(yīng)、礦物分解和出熔)，并發(fā)現(xiàn)一些礦物具有多種成因類型。通常認為隕硫鐵由金屬相的硫化反應(yīng)形成，因此大量氣-固相凝聚成因顆粒的發(fā)現(xiàn)表明強還原區(qū)域太陽星云的冷凝是一個平衡或趨于平衡的過程。(2)發(fā)現(xiàn)EH群隕石形成區(qū)域氧逸度的不均一性，提出不同區(qū)域之間存在物質(zhì)遷移和混合的觀點及證據(jù)。(3)發(fā)現(xiàn)太陽星云冷凝、顆粒加熱和冷卻擴散等多種成因類型礦物組成環(huán)帶，結(jié)合閃鋅礦和尼寧格礦溫度計，提出強還原區(qū)域太陽星云的熱演化模型。(4)首次發(fā)現(xiàn)親石元素Na在閃鋅礦和黃銅礦中的富集，確證Ga在閃鋅礦包裹體中富集的普遍性等。(5)發(fā)現(xiàn)一種含水的新礦物，其化學組成為FeCr2S4?H2O。

EL3型隕石

在南極隕石中發(fā)現(xiàn)了第一個EL3型隕石，從而確證EL群隕石具有獨立的母體和完整的熱變質(zhì)系列。在此基礎(chǔ)上，率先開展EL3與EH3型隕石的對比研究，闡明了EH與EL群隕石母體在巖石礦物學上的主要差異，提出EH群隕石母體形成于較EL群更加還原的條件。Sears等1984年在《Nature》上報導(dǎo)了第一個EL5型隕石，但隨后的研究表明該隕石屬于EH而不是EL群。

發(fā)現(xiàn)了新的頑輝石隕石類型，其巖石礦物化學特征介于EH與EL群之間，反映了太陽星云的化學組成在空間上具有連續(xù)變化的特點。該類型隕石的發(fā)現(xiàn)使頑輝石球粒隕石的化學群由2個增加到3個。

F-金云母

在確立EH和EL群隕石母體巖石礦物學特征的基礎(chǔ)上，開展強還原條件下隕石熱變質(zhì)作用的研究，首次發(fā)現(xiàn)該類隕石在熱變質(zhì)過程伴隨明顯的還原反應(yīng)。在南極隕石中發(fā)現(xiàn)4個沖擊熔融EH群隕石，結(jié)合不同巖石類型EH和EL群隕石的對比研究，并借助各種宇宙溫度計和閃鋅礦溫度-壓力計等，提出EL群隕石母體具有緩慢冷卻和相對開放體系的特征，而EH群隕石母體經(jīng)歷了碰撞破碎、再重新吸積等復(fù)雜的演化歷史。此外，在頑輝石隕石中首次發(fā)現(xiàn)F-金云母，提供了研究揮發(fā)性組分在強還原隕石母體中演化的重要線索。