系统相对论连载之七：太阳系的起源

文/刘泰祥

太阳系起源是自然科学的著名问题，历史上曾有星云假说、星子假说等多种观点。近半个世纪取得了很多有关新资料，太阳系起源又成为活跃的前沿课题。系统相对论支持太阳系起源于星云的观点，但与星云假说所描述的形成原理不同，认为太阳系的形成过程大体经历了四个阶段，下面简要讨论。

1.原始星云涡的形成

构成星云的微粒主要由电子、质子、原子等极性粒子组成，这些微粒之间存在随机相干作用而构成一个宇观尺度的多体系统。在外界引力场的诱导以及粒子之间相互诱导的作用下，星云中形成若干球状原始星云涡。

原始星云涡的体积缓慢收缩，相邻的原始星云涡之间出现了清晰的边界，见图1a。这其中的一个原始星云涡就是太阳系的最早雏形。

2.太阳的产生

原始星云涡呈球体结构，涡轴与球面的两个交点称作南极和北极，见图1b。在南北两极，原始星云涡的涡运动形成两个沿涡轴同向转动的漩涡。从侧面看，两极漩涡呈喇叭状结构。

在自诱导运动作用下，两极漩涡强度不断增大，漩涡的中心不断深入原始星云涡球内部，最终两极漩涡中心相汇于原始星云涡的中心。两极附近的微粒沿涡面不断向球内旋进，最终在球体的中心形成聚集，并高速旋转。这个最初来源于两极、汇聚于原始星云涡中心的微粒聚集体就是太阳的雏形，见图1c。

随着两极附近的微粒不断向球心汇聚，两极上的涡面不断扩大，涡面邻近区域的微粒被诱导进旋涡中。于是，球内更多微粒加入通往球心的大军之中，最终原始星云涡的绝大部分微粒进入球心，成为太阳的一部分。与此同时，原始星云涡从球状结构转变为两极凹陷面不断扩大的趋于扁平的结构，见图1d。

图1 太阳系的起源

3.行星的产生

随着太阳的不断增大，太阳的引力场不断增强。在太阳引力场的诱导下，太阳赤道面附近做圆周运动的微粒也在不断聚集，逐步形成在太阳赤道面上距离太阳远近各异的若干球状星云子涡。这些星云子涡就是行星的雏形，见图1e。

随着球状星云子涡的形成，加入两极涡的微粒越来越少，太阳两极的漩涡随之逐渐减弱，直至消失。这时，初始的太阳完全形成。

4.太阳系的形成

随着太阳的完全形成，太阳系从一个原始星云涡的多体系统，演化为由太阳引力场主导并分别与各个原始行星相互作用的二体系统。至此，太阳系基本形成。与太阳的形成过程一样，行星和卫星也最终形成，这就是现在我们看到的太阳系。

可见，在太阳、行星等天体的形成过程中，涡运动起主导作用；在太阳系的结构形成中，引力场起主导作用。

5.几个推论

从上述太阳系的形成过程，我们可以得到如下几个推论：

①原始星云的聚集是从原始星云涡的高纬度(两极)开始的，然后逐步向低纬度延伸，这就是太阳系为近平面结构的原因。

②太阳积聚了太阳系原始星云涡的绝大部分微粒，因此它的质量在太阳系中处于绝对的统治地位。

③天体的自转角动量和公转动量都源于原始星云涡的涡量。

④太阳系内天体形成的先后顺序为：太阳、行星、卫星；行星按距离太阳的远近，由近及远逐步产生与形成。

由此，我们可以更好地理解2012年TYC 82412652 恒星尘埃环消失的原因；也可以根据月球相对地球没有自转的事实，得出月球并非地球的天然卫星，而是源于系外行星与地球的大碰撞。

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