你可以把太阳系想象成最原始的状态,也就是大片星云的状态。那时,云层逐渐凝结,结合成了恒星、行星、小行星和彗星。这也就解释了为什么这些星体都大致沿同一方向运行——因为他们最初的角动量都来自同一云层,就是最初始的星云。
我们来将这些云可视化。
我们知道,角动量是可以储存的。我们对这样的情形应该都不陌生:一个滑冰选手先伸展双臂、低速旋转,然后停下双臂、高速旋转。她自己身体所占的空间越集中,她转的越快。我们的星云也是如此。
我们从大片星云开始说起。最开始的时候,它有一些净角动量,所以它可以沿某一方向缓慢旋转。在重力的作用下,星云慢慢凝结,角动量就更加明显,从而导致星云旋转速度加快。
质量开始集中到星云中心,这个中心物质就是太阳。剩下的物质就绕着太阳旋转。质量较小的物质又绕着质量较大的物质中心旋转,其实是绕着重心旋转,但差别不大啦。这就意味着,这些物质的轨道不可能是这样的:
它只可能是这样的:
这个就有点接近你一开始的想象了。但是之后又发生了什么呢?
一个这样的恒星系统是可以存在的,但并不能持续很久,因为倾斜的两层有垂直动能,所以他们会穿过中心层。也就是说,会发生碰撞。随着时间的推移,这些非弹性碰撞抑制垂直动能,最终结果就是所有星体会共同处在一个薄薄的平面上,就像这样:
再随着时间的推移,这些小的星体凝结成大星体,构成了行星。
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