行星的形成
在引力引起空間中的分子云在原恒星上崩塌的過程中,物質(zhì)并不簡單地直接落向原恒星。取而代之地,由于云團原有的旋轉(zhuǎn),物質(zhì)螺旋下落并在恒星周圍形成厚實的物質(zhì)盤,這就是吸積盤。
原恒星釋放出亞原子粒子,如電子和質(zhì)子,這一過程形成了向原恒星外吹出的恒星風。由于吸積盤中大量的物質(zhì)阻礙,使得恒星風難以吹出吸積盤。
但是,沿著吸積盤的軸存在著下落塵埃相對較少的區(qū)域,粒子能夠輕易地從中切出一條離開原恒星的路徑,因此形成了圓錐形的空腔,一旦塵埃被清空時,輻射也能夠從中逃逸出原恒星。當輻射與腔壁碰撞時,它被那里的塵埃散射。
我們能夠看見朝向地球散射的輻射,因此這一天體被稱為反射星云。空腔是從原恒星的旋轉(zhuǎn)極上延伸出來的,所以被稱為偶極外向流。
吸積盤被天文學家認為是行星形成的場所。物質(zhì)構(gòu)成的塵埃盤在織女星和繪架座β周圍都有發(fā)現(xiàn),它們可能是行星形成的場所,甚至是等待落向中心恒星的彗星的倉庫。

↑獵戶星座中的巨分子云非常大,如果我們能夠通過眼睛直接看到它,就會發(fā)現(xiàn)它覆蓋了整個星座。圖中的巨大明亮區(qū)域是星云,也是恒星形成的主要區(qū)域。
在解釋行星在恒星周圍的吸積盤中形成過程上存在著兩種理論。第一種理論認為吸積盤發(fā)展出了與母氣體云碎裂和崩塌過程中同樣方式的引力不穩(wěn)定性。這其中的不穩(wěn)定點在引力作用下發(fā)生崩塌,將物質(zhì)拉向它們并形成了原行星。最終它們停止崩塌,行星也由此形成。
另一種理論目前為大部分天文學家所接受,被稱為碰撞吸積。在這里,吸積盤中的塵埃粒子相互碰撞,一些粒子結(jié)合在一起,于是它們變大了一些,這也增加了它們的質(zhì)量以及引力。當它們與塵埃的另一種粒子碰撞時,粒子被吸附,從而被稱為微行星的巖石粒子經(jīng)過數(shù)千年逐漸形成。
微行星與現(xiàn)在的小行星類似,它們繼續(xù)環(huán)繞中心恒星旋轉(zhuǎn),但由于它們的軌道相互交錯,它們常常相撞。這使得它們聚集,直至行星大小的體積形成。

↑行星系統(tǒng)的形成與恒星的形成同時發(fā)生。在第一階段,環(huán)繞星系中心運動的巨分子云中在高密度的區(qū)域發(fā)展出了引力的不穩(wěn)定性。這些崩塌區(qū)域被稱為致密核。第二階段顯示了致密核中的內(nèi)部進程,它們有著進一步的崩塌區(qū)域,與整個云團中的情況極其相似。其中一個區(qū)域可能形成星云,其中心有一個致密核,它將成為恒星,周圍包圍著高溫的螺旋氣體盤,它們將冷卻并且濃縮形成粒子并且最終聚集(吸積)形成行星。

↑繪架座β星擁有由物質(zhì)構(gòu)成的拱星盤,這顆恒星距離我們50光年,這一盤狀結(jié)構(gòu)能夠在這張圖上很清楚地看到。在它的中間,恒星由于被遮擋,并沒有蓋過盤中反射出來的昏暗光線。這一盤狀結(jié)構(gòu)向恒星外延伸了600億千米——比太陽系中冥王星的軌道離太陽的距離遠10倍。不同于形成中的恒星系統(tǒng),環(huán)繞繪架座β的盤狀結(jié)構(gòu)可能是聚集著彗星的柯伊伯帶。
1.巨分子云2.圍繞星系中心旋轉(zhuǎn)3.崩塌區(qū)域4.引力吸引5.崩塌區(qū)域6.原恒星7.吸積盤8.高溫氣體:硅酸鹽分子凝結(jié)9.低溫氣體:冰冷分子凝結(jié)10.原行星11.圍繞恒星旋轉(zhuǎn)
一般認為太陽系初始時有著大量的微行星,它們在3000萬年中逐漸地聚集在一起形成原行星,并且最終在1.5億年后形成了4顆內(nèi)太陽系行星。
大約在100萬年后,當母恒星的演化到達核心開始發(fā)生核聚變——溫度達到大約800萬度——的階段時,行星的形成停止了。