太阳和地球的形成历史

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/12 09:56:43

太阳和地球的形成历史
太阳和地球的形成历史

太阳和地球的形成历史
大约在五十亿年前,一个称为”原始太阳星云”的星际尘云,开始重力溃缩.体积越缩越小,核心的温度也越来越高,密度也越来越大.当体积缩小百万倍后,成为一颗原始恒星,核心区域温度也升高而趋近於摄氏一千万度左右.当这个原始恒星或胎星的核心区域温度高逹一千万度时,触发了氢融合反应时,也就是氢弹爆炸的反应.此时,一颗叫太阳的恒星便诞生了.经过一连串的核反应,会消耗掉四个氢核,形成一个氦核,而损失了一点点的质量.依据爱因斯坦质量和能量互换的方程式E=MC^2,损失的质量转化为光和热辐射出去,经过一路的碰撞,吸收再发射的过程,最后光和热传到太阳表面,再辐射到太空中一去不返,这也就是我们所看到的太阳辐射.当太阳中心区域氢融合反应产生的能量传到表面时,大部份以可见光的形式辐射到太空.在五十忆年前刚形成的太阳并不稳定,体积缩胀不定.收缩的重力遭到热膨胀压力的阻挡,有时热膨胀力扬头,超过了重力,恒星大气因此膨胀.但是一膨胀,温度就跟著下降.膨胀过头,导致温度过低,使热膨胀压力挡不住重力,则恒星大气开始收缩.同样的,一收缩,温度就跟著上升,收缩过头,导致温度过高,又使热膨胀压力超过重力,恒星大气又开始膨胀.这种膨胀,收缩的过程反覆发生,加上周围还笼罩在云气中,因此亮度变化很不规则.但是胀缩的程度慢慢缩小,最后热膨胀力和收缩力达到平衡,进入稳定期.此时,太阳是一颗黄色的恒星,差不多就像我们现在看到的一样.太阳进入稳定期后,相当稳定的发出光和热,可以持续一百亿年之久.这期间占太阳一生中的90%,天文学家特称为”主序星”时期.太阳成为一颗黄色主序星,至今己有五十亿年,再过五十亿年,太阳度过一生的黄金岁月后,将进入晚年.有足够长的稳定期,对行星上的生命发生非常重要.以地球的经验来说,地球太约和太阳同时形成,将近十亿年后才出现生命,经过四十多亿年后,才发展出高等智慧的生物.因此,天文学家要找外星生命,只对生存期超过四十亿后,才发展出高等智慧的生物.因此,天文学家要找外星生命,只对生存期超过四十亿的恒星有兴趣.大约在50亿年前,银河系里弥漫着大量的星云物质.它们因自身引力作用而收缩,在收缩过程中产生的旋涡使星云破裂成许多“碎片”.其中,形成太阳系的那些碎片,就称为太阳星云.太阳星云中含有不易挥发的固体尘粒.这些尘粒相互结合,形成越来越大的颗粒环状物,并开始吸附周围一些较小的尘粒,从而使体积日益增大,逐渐形成了地球星胚.地球星胚在一定的空间范围内运动着,并且不断地壮大自己.于是,原始地球就形成了.原始地球经过不断的运动与壮大,最终形成了今天的模样.大气与海洋的形成 原始地球形成之后,地表温度慢慢升高.因此,地球从表面开始变暖.这个时期的地球,越靠外侧温度越高.随着温度继续上升,表面物质开始熔化.这些熔融物质类似火山岩浆,覆盖在地球表面.随着岩浆覆盖面积增大,其中的挥发性物质逸出,形成原始大气.这种大气以水和碳酸气为主要成分,气压是现在的100 多倍.后来,大气温度下降,大气中的水蒸气变成了水,降到地面形成了原始海洋.地核的形成 地球的地核是铁集聚于地心形成的.刚刚诞生的地球与多个小行星互相碰撞,释放的能量使地球变暖.温度升高后,岩石变软,铁马上沉积到地心.铁释放出来的重力能又进一步使地球变暖.据推测,这个原始地核全部是熔化了的铁形成的液体.在地核里,铁的熔点越往中心去越高.随着对流运动的冷却,地核中心部位的温度将降到比铁的熔点还低,最后在中心部位析出固态铁,形成内核.地球的年龄 地球的年龄被认为是46 亿年左右.太阳系行星也都是这个年龄.另外,在地球上发现的最古老的岩石是38亿年前的,这些测定有赖于岩石中微量铀、铷、钾等元素的放射性.铀、铷、钾等放射元素具有10 亿年以上的半衰期,为测定地球的年龄提供了线索.