太阳系形成分析的论文

内容提要截止二十世纪末，关于太阳系形成的假说已有一百多个，但这些假说仅能说明太阳系存在的部分事实。因此本文提出：太阳系的诞生，导源于银河系中的一次并行的黑矮星之间的天体碰撞事件；碰撞中伴随着巨大的能量转换和能量释放过程；随能量的转换，物态上也起了巨大的变化，形成了太阳元素和地球元素。随之，有关太阳系物质的起源、物质存在状态、物质存在状态间的联系以及太阳系运动的动力学原理诸方面的问题都得到了顺理成章的解释。

主题词黑矮星天体碰撞能量转换

　　地质研究表明，我们人类居住的星球——地球，是在50亿年前由一个完全熔融的球体凝成的，球体外面环绕着稠密的大气层，其中有空气和水蒸气，可能还有挥发性很强的气体。

　　这一大团炽热的宇宙物质是从哪里来的？是什么样的力量决定了它的形成呢？这一有关我们的星球和整个太阳系的起源问题，是多少个世纪以来一直萦绕在天文学家头脑中的一个谜。自十八世纪起，由于天文观测资料的丰富和积累，对宇宙认识的扩大和深化，各式各样的太阳系演化假说蓬勃发展起来，到二十世纪末，太阳系演化假说已达一百多个。这些假说的提出和论争，使人们进一步加深了对太阳系的认识。

　　但是，在目前已经提出的上百个太阳系起源演化的假说中，都是从太阳系目前结构和运动的某些特征出发，它们都仅只能说明一部分现象。迄今为止，还没有一个假说能够圆满解答太阳系的多种多样的现象，本来，探索太阳系的起源是有许多困难的，这是遥远年代以前的事，没有一个人目睹这个过程，一切都只能依靠今天的事实和分析来论证。目前，太阳系起源于原始太阳星云是多数学者的看法。

　　但地质研究表明，地球的早期，表面分为泛大陆和泛大洋，现今各大陆是由泛大陆分裂以后的碎片飘移而形成的。各大陆板块的形状、地层、制造、岩相、古生物群落的分布、古气候及地球物理特征等，都说明了这一点。地球早期的这个形态特征表明，它是从一个更大的星球上被撞下来的含有花岗质壳层和基性岩壳层甚或是包括冰水壳层物质的碎片演化而来。假若是由星云凝成的，就不可能有地球早期的这个形态特征。

　　基于此，考虑到地球元素的起源（地球不具备从星际物质合成地球元素的条件）、天体演化等因素认为：我们的地球、包括整个太阳系的诞生，起源于一次天体碰撞事件。发生碰撞的两天体应为演化到最后阶段的暗天体——黑矮星。两这个黑矮星，一个是作为太阳系诞生的母体矮星——原始的日球，一个是作为太阳系诞生的父体矮星——原始的木星。

　　设想，原日和原木，本为银河系家族的成员，它们沿各自的园形轨道绕银心运行。从太阳行星系运行轨道平面与银道平面有很大的交角可以推知，它们绕银心运行的轨道是平行的、并行的，它们彼此处于相对静止状态，均以250km/s的速度绕银心运行。由于它们彼此间有万有引力作用，使它们的作相向运动。终以8500km/s的运动速度发生倾斜碰撞，由此诞生了我们今天的太阳系。

　　碰撞大约是这样发生的：

　　碰撞首先使原日的冰水圈层破裂为大小不一的碎块，并由原木获得相当大的碰撞运能，以极大的初速度，飞入太阳系外层轨道，成为今天数目众多的慧星。紧随其后，是原日的岩石圈碎裂，形成较大的和较小的碎块，并由原木获得碰撞初速度而具有要当大的动能。这些获得动能的大小不一的碎块，首先在原日面发生摩控滚动运动，使部分动能转化为自转角动能，脱离原日后，这些自转角动能继续保持，成为今天各大行星及其卫星的自转运动能量的由来。考察今天九大行星赤道处的自转运动线速度自远（冥）而近（水）分别为0．3、18．6、19﹒1、10．2、12．6、0．25、0．47、0．02和0．03km/l。一般来说，由远至近有由大变小的明显趋势，这是由于它们所获得的初速度，以及它们在日面作摩控运动时间及自身的质量等几方面综合因素所决定的。如距太阳较远的海王星、天王星和土星，是较早被撞下来的壳层碎块，它们在原木那里接受的碰撞动能大，初速度高，在原日面作摩擦滚动运动的时间长，所以自转速度和脱离碰撞主体星原日的运动初速度高，所以处于外轨道，且自转速度快。而火星、地球、金星及水星等，随后相继脱离碰撞主体星原日，原木所具有的冲击动能已相继递减。从原日面摩控滚动的跑道已越来越短，而且膨胀的气壳物质已大量生成，阻力大增，所以，它们从原木那里获得的动能、初速度，以及自转速度也相继递减。而冥王星是首先被撞下来的，为什么它的赤道处自转运动线速度明显较低呢？这是因为，那时的原日固态冰水壳层尚未来得及气化，故摩擦系数小，因此，其赤道处自转运动线速度也十分明显地较低了。

　　天王星的姿态有些特别，它实际上是侧卧着的，就象一个旋转的陀螺一样。它的这种运动姿态说明，原日面可能并不平坦，有高大的山体，在她获得绝大部分自转动能，就要脱离原日面之时，在她的一侧撞到山体，使她顺过未脱离原日面，形在了她特别的运动姿态。她也有能量将山体撞离，为后来者开辟道路。

　　值得指出的是金星，它有与其它行星相反的自转运动方向，它的自转角动能的获得，有别于其它行星的成生方式。它不是从原日面滚动，而是在原木面滚动而获得自转动能的。因为它是趋向于最后形成的行星，当它生成的时候，原木（可能仅余下坚实的核部）已经深入原日壳层深部，仅露脊背，仍有相当大的动能，被原木掘下的（而不是撞下的）原日壳层块——原始金星，在原木坦露的脊背上滚动着获得原木的动能及自转角动能，以这样的方式获得的运动初速度，当然远不及其它行星大，因此处于内轨道，以这样的方式获得的自旋运动方向，当然与其它行星的自旋方向相反，且能量较低，自转周期很长，达243天逆向旋转一周。

　　碰撞中，原木亦粉身碎骨，脱去外壳层，核部与原日作用，亦使自身的产分动能转化为自转角动能，并以较大的残余速度脱离原日，并超越水星、金星、地球及火星飞入外轨道，成为今天的木星。脱离碰撞现场的木星，伴随大量的气化物并裹携大量的碰撞碎块，在木星以残余速度飞入轨道的途中，部分被抛撒于后，成为今天的小行星带，未能挣脱木星引力场的，则成为木星的部分卫星及木星环。