銀河系早期的秩序
太陽系平衡的歷史追溯
要回答這個問題，我們必須回到過去。
顯示圍繞太陽運行的行星(從內到外):水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。(圖片來源：蓋蒂圖片社，科學圖庫/馬克•加利克)
如果你曾經觀察過太陽系的模型，你可能會注意到太陽、行星、衛星和小行星大致位於同一個平面上。但是為什麼呢?
要回答這個問題，我們必須追溯到太陽系誕生之初，大約45億年前。
夏威夷大學瑪諾阿主校校區的天文學家納德•哈希普爾告訴生命科學網，那時的太陽系只是一個巨大的、旋轉的塵埃和氣體雲。這片巨大的雲的直徑為12000天文單位( AU);1 AU是地球和太陽之間的平均距離，約為9300萬英里(1.5億公里)。哈希普爾說，這團雲變得如此之大，以至於儘管它充滿了灰塵和氣體分子，但云本身開始在自己的質量下坍縮。
隨着旋轉的塵埃和氣體雲開始坍塌，它也逐漸變平。想象一下，一個披薩師傅把一塊旋轉的麵糰拋向空中。麵糰一邊旋轉一邊膨脹，變得越來越薄、越來越平。這就是發生在早期的太陽系。
與此同時，在這個不斷扁平化的雲團中心，所有的氣體分子都被擠壓在一起，它們被加熱了，哈希普爾說。在巨大的熱量和壓力下，氫原子和氦原子(打開了新標籤)融合併啟動了一場長達數十億年的核反應，形成了一顆新生恆星：太陽。在接下來的5000萬年里，太陽繼續生長，從周圍聚集氣體和灰塵，發出強烈的熱量和輻射波。慢慢地，日增月長的太陽清除了周圍一片片廣袤的空間。
隨着太陽日益增長，雲團繼續坍縮，形成了“一個圍繞恆星的氣狀圓盤，它變得越來越平，並以太陽為中心不斷膨脹，”哈希普爾說。
最終，星雲變成了一個扁平的結構，被稱為原行星盤，圍繞着年輕的恆星運行。哈希普爾說，這個圓盤橫跨數百個天文單位，厚度只有這個距離的十分之一。
此後的數千萬年里，原行星盤中的塵埃粒子緩慢地旋轉着，偶爾出現相互碰撞，甚至，粒子粘在一起。經過數百萬年的時間，這些顆粒變成了直徑達毫米的顆粒，這些顆又變成了厘米長的鵝卵石，而這些鵝卵石繼續碰撞並粘在一起。
最終，原行星盤中的大部分物質粘在一起，形成了巨大的物體。其中一些天體變得如此之大，在重力影響下形成球形行星、矮行星和衛星。其他物體的形狀則不十分規則，比如小行星、彗星和一些小衛星。
儘管這些物體的大小不同，但大致停留在同一平面上，這裡是它們的發源地。即使在今天，太陽系的八大行星和其他天體運行依然在大致相同的水平上。
相關知識
太陽系的形成和演化始於46億年前一片巨大分子雲中一小塊的引力坍縮。大多坍縮的質量集中在中心，形成了太陽，其餘部分攤平並形成了一個原行星盤，繼而形成了行星、衛星、隕星和其他小型的太陽系天體系統。這被稱為星雲假說的廣泛接受模型，最早是由18世紀的伊曼紐·斯威登堡、伊曼努爾·康德和拉普拉斯侯爵皮耶-西蒙提出。
其隨後的發展與天文學、物理學、地質學和行星學等多種科學領域相互交織。自1950年代太空時代降臨，以及1990年代太陽系外行星的發現，此模型在解釋新發現的過程中受到挑戰又被進一步完善化。從形成開始至今，太陽系經歷了相當大的變化。有很多衛星由環繞其母星氣體與塵埃組成的星盤中形成，其他的衛星據信是俘獲而來，或者來自於巨大的碰撞（地球的衛星月球屬此情況）。
天體間的碰撞至今都持續發生，並為太陽系演化的中心。行星的位置經常遷移，某些行星間已經彼此易位[1]。這種行星遷移現在被認為對太陽系早期演化起負擔起絕大部分的作用。就如同太陽和行星的出生一樣，它們最終將滅亡。
大約50億年後，太陽會冷卻並向外膨脹超過現在的直徑很多倍（成為一個紅巨星），拋去它的外層成為行星狀星雲，並留下被稱為白矮星的恆星殘骸。在遙遠的未來，太陽的環繞行星會逐漸被經過的恆星的引力捲走。它們中的一些會被毀掉，另一些則會被拋向星際間的太空。最終，數萬億年之後，太陽終將會獨自一個，不再有其它天體在太陽系軌道上[2]。
BY: JoAnna Wendel
FY: Jane
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