本文基于回覆网友问题:宇宙中大部门行星都是石头,那么问题来了,这些石头是从哪里来的?
这个问题自己的立论就是错误的,是以所谓“那么问题来了”,就与前面的立论无关了。
这里的“那么问题来了”的问题,是成立在“大部门行星都是石头”的认知上,只是一种无凭无据乱下的结论,是以后面的“问题”就来路不了然。
为了澄清此类错误认知,这里仍是来说说一些根基常识。
首先,大部门行星并不是石头
就拿太阳系来说,有8大行星,此中有4颗类地行星,也就是所谓有一层岩石固体外壳的行星,它们从太阳由近及远的摆列是水星、金星、地球、火星;除了这些具有石头外壳的行星外,还有4颗类木行星,也就是本家儿要由气体构成的行星,它们都在火星轨道以外,由近及远摆列别离是木星、土星、天王星、海王星。
这样我们就看出,即便在太阳系,也不满是石头行星,按数目来看,也是4:4打了个平局。但若是按质量呢?石头行星就是小巫见大巫了,4颗类地行星的质量总和,也没有这些气态行星中的最小一个大。
最小的一颗类木行星是天王星,其质量为8.681*10^25 kg;4颗类地行星质量别离为:水星质量约3.3011*10^23 kg,金星质量约4.8675*10^24 kg,地球质量约5.97237*10^24 kg,火星质量约6.4171*10^23 kg。这样以地球为老迈的4颗类地行星加起来,总质量才约为1.18*10^25kg,只有天王星质量约13.6%。
而4颗类木行星加起来的质量约2.65576*10^27kg,是4颗类地行星加起来总质量的225倍。此中木星是太阳系最大的行星,其质量是地球的318倍,是所有行星加起来质量的2.5倍。在太阳系中,太阳这个等离子体气态星球就占了总质量的99.86%,木星占太阳系总质量的0.1%,地球只据有整个太阳系质量的0.0003%。
类木行星中也有石头吗?
当然有,但不多。
类木行星或者说气态行星,是指没有一个固体概况的行星,其焦点处也会有一个岩石内核。但这个内核比力小,一般在地球直径的1~3倍摆布,只是占气态行星质量很小一部门。而气态行星从大气层到内核,也并非完满是气体状况的,因为这些行星质量和体积都庞大,跟着大气层往焦点的不竭深切,压力会越来越大,温度也越来越高,在这种高温高压下,气体也会相酿成液态或者金属态。
木星半径约7万公里,木星焦点上面,就稀有万公里厚的金属氢,再上面是数万公里厚的液态氢。其焦点温度高达3万℃;土星内部也和木星近似;天王星、海王星大气层深处,会有甲烷水冰海洋和钻石海洋存在,这些物质在高压下,即便呈现液态,也是密度极高温度极高的。
所以,在宇宙中,石头行星只占少少数。
在类木行星的卫星中,以及距离太阳遥远的柯伊伯带,因为温度极低,很多星球更多的是冰态,如木卫二、土卫三、冥王星等,都是一个冰球,被厚厚的冰层笼盖。但这些冰并纷歧定就全数是水冰,如冥王星概况平原就是由98%以上的氮冰、微量的甲烷和一氧化碳笼盖。
是以,不单行星,就是卫星和小行星,石头构成的也是少少的。这与宇宙中元素品貌有关,整个宇宙,氢和氦占有了98%以上,其他重元素只有1%多点,这就决议了宇宙天体构成中,由重元素构成的少少。
恒星是制造物质元素之母
一切物质都是由元素构成,这就不得不说说宇宙中的元素从何而来。此刻已知,我们宇宙中存在118种元素,这些元素都是恒星演化过程生当作的。
在宇宙大爆炸起头那一刻,只有能量,没有元素,此刻的所有元素都是从能量中转化过来的,严酷合适爱因斯坦质能方程的描述和计较。大爆炸一起头,物质就起头生当作,但因为处于极高温度极高密度状况,只能慢慢生当作一些根基粒子,无法形当作原子。
一向到大爆炸38万年后,宇宙颠末膨胀和冷却,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,宇宙起头变得透明并可不雅测,此刻不雅测到的宇宙微波布景辐射就是那个时辰发出的。
这时,所有物质的根本~中性原子终于起头生当作了。但那时,还只能生当作最轻最简单的元素,也就是在元素周期内外序号为1、2的元素氢和氦,还有极微量的3号元素锂。这些元素构成的粒子在宇宙中飘零,在万有引力感化下彼此挨近,垂垂形当作了原始星云。
这些星云在引力感化下不竭缩短,第一颗恒星就在星云中降生了。随后宇宙恒星不竭涌现,宇宙中就布满了恒星,恒星堆积当作为星系(有人称之为宇宙岛),垂垂宇宙就形当作了我们今天看到的样子。
恒星是发光发烧的等离子球体,因为其庞大的质量形当作庞大的标的目的心缩短压力,导致焦点压力和温度很高,这样就激发了氢核聚变,恒星经由过程核聚变不竭形当作更重的元素,如从氢到氦,再依次到铍、硼、碳等,中小质量恒星温度和压力,只能到此就竣事了。
大质量恒星焦点温度和压力极高,还会一路激发更重元素核聚变,按挨次生当作氮、氧、氟、氖、钠、镁、硅、磷、硫、钙等更重元素,一向到26序号的铁元素。
再大的恒星焦点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,曩昔已有过多次诠释,这里就不扯了。
比铁更重的元素哪里来?
若是宇宙中没有更厉害的事务发生,我们宿世界就只有26种元素,固然这时辰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构成的,没有后续重元素生当作,就不成能有生命呈现,也就没有我们这些不雅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务,这些事务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务中降生了。
这些极端事务生当作的这些元素,在宇宙中彼此吸引碰撞凝集在一路,就形当作了各类宇宙天体,包罗石块、冰块、铁块、金块等等,当然很多时辰这些物质都不是纯净的单一物质,而是一些夹杂物或者化合物。
这就是宇宙中石头的来历,也是地球的来历。
太阳系不是在纯正的原始星云中降生
畴前面介绍,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。而太阳系当作分复杂,有着宇宙全数118种元素,是以就不成能是从这种原始纯正的星云中降生的。
星云是恒星之母,所有的恒星系统都是在光年级的庞大星云团中凝集而当作。从宇宙元素的生当作和来历,我们就可以揣度出太阳系不是从只有氢和氦的原始星云中降生的。若是只有氢和氦元素,就不会有地球,更不会有生命的呈现。
所以,科学揣度认为,太阳系是超新星大爆发或者大质量天体撞击等极端事务,飘散到太空的根基粒子,从头凝集当作的再生星云中降生。并且,这种爆发事务很可能发生过多次,才降生了太阳系。
任何恒星系统形当作之初,在恒星形当作时城市发生庞大的辐射压,或者称之为恒星风,这些壮大的恒星风会把接近的星际物质吹远,越轻的物质就吹得更远,而较重的物质就吹得不敷远。
是以太阳系几颗接近太阳的行星,又叫熟行星,是由太阳风没有吹远的更重物质构成,呈现为岩石星球;较远的外行星则本家儿如果由被太阳风吹远的更轻元素构成,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?若是还有问题,接待留言会商,感激阅读。







