天體演化論文(大作業(yè))

2012年12月10日上海第二工業(yè)大學(xué)(大作業(yè))目錄太陽(yáng)系的演化............................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。摘要................................................II第一章引言..........................................31.1太陽(yáng)系的概述..................................................3第二章歷史.............................................52.1太陽(yáng)系的歷史..................................................7第三章形成............................................143.1太陽(yáng)系的形成.................................................143.2前太陽(yáng)星云....................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。3.3行星的形成....................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。第四章后續(xù)的演化.......................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4.1類地行星......................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4.2小行星帶......................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4.2行星遷移......................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4.2后期轟炸和其后................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。第五章衛(wèi)星............................1錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。5.1太陽(yáng)系中的衛(wèi)星..............................1錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。第六章太陽(yáng)系的未來(lái).....................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。6.2衛(wèi).環(huán)系統(tǒng).....................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。6.2太陽(yáng)和行星環(huán)境第七章星系和相互作用....................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。7.1星系碰撞和行星干擾...........................................17第八章太陽(yáng)系的年代....................................17I上海第二工業(yè)大學(xué)(大作業(yè))8.1年代..........................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。致謝..............................................15參考文獻(xiàn)：.............................................15太陽(yáng)系的演化王曉鋒（104833043）上海第二工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院太陽(yáng)系（SolarSystem和所有受到太陽(yáng)引力約束的天體的集合體：8顆行星冥王星已被開(kāi)除、至少1654顆像地球的內(nèi)行4顆充滿氣體的巨大外行星、充滿冰凍小巖陽(yáng)圈和依然屬于假設(shè)的奧爾特云。關(guān)鍵詞:太陽(yáng)系；演化；八大行星；太陽(yáng)；solarsystemII上海第二工業(yè)大學(xué)(大作業(yè))引言1太陽(yáng)系的概述太陽(yáng)系的形成和演化始于46億年前一片巨大分子云中一小塊的引力坍縮。繼而形成了行星、衛(wèi)星、隕星和其他小型的太陽(yáng)系天體系統(tǒng)。這被稱為星云假說(shuō)的廣泛接受模型，最早是由18實(shí)際的伊曼紐.斯威登堡、伊曼努爾.康德和皮埃爾西蒙.拉普拉斯提出。其隨后的發(fā)展與天文學(xué)、物理學(xué)、19501990善化。這種行星遷移現(xiàn)在被認(rèn)為對(duì)1【】太陽(yáng)系早期演化起負(fù)擔(dān)起絕大部分的作用。就如同太陽(yáng)和行星的出生一樣，他們最終將滅亡。大約50億年后，太陽(yáng)會(huì)際空間的太空。最終，數(shù)萬(wàn)億年之后，太陽(yáng)終將會(huì)獨(dú)自一個(gè)，不再有其他天體在太陽(yáng)系軌道上。1一顆原形星盤的藝術(shù)想象圖3222上海第二工業(yè)大學(xué)(大作業(yè))4.1類地行星行星形成時(shí)代結(jié)束后內(nèi)太陽(yáng)系有50－1001億直到最后我們今天所知的4信導(dǎo)致了月球的形成,另外一次剝?nèi)チ嗽缙谒堑耐鈿?。此模型未解決的問(wèn)題是它不能解釋這些原類地行星的初始軌道——得要相當(dāng)?shù)钠膱A形才能相撞——是如何形成今天這樣相當(dāng)穩(wěn)定且接近圓形的軌道的。些殘余氣體的“引力拖拉”終將降低行星的能量，平滑化它們的軌道。不過(guò)，如徑形成了一個(gè)高密度區(qū)，一個(gè)“引力喚醒”，由此降低了大天體使其進(jìn)入一個(gè)更正規(guī)的軌道。4.2小行星帶小行星帶位于類地行星區(qū)外圍邊緣，離太陽(yáng)2到4個(gè)。小行星帶開(kāi)始有多于足以形成超過(guò)2到320到30個(gè)月亮到火星大小的行星胚胎；但是因?yàn)樵谀拘歉浇?，意味著太?yáng)形成3百萬(wàn)年后這一與更多的大質(zhì)量的行星胚胎的的引力交互作用使更多的微行星散布到這些共振成后的向內(nèi)遷移，共振將橫掃整個(gè)小行星帶，動(dòng)態(tài)地激發(fā)這一區(qū)域的天體數(shù)量，微行星組成的總質(zhì)量不到地球的。這仍是目前在主帶的質(zhì)量的10到20倍，約1/20002:1軌道共振時(shí)發(fā)生，使小行星帶的質(zhì)量下降接近至目前規(guī)模。內(nèi)太陽(yáng)系的巨大撞擊期可能對(duì)地球從小行星帶獲取其目前的水成分（~6×2上海第二工業(yè)大學(xué)(大作業(yè))1021公斤）起到了一定的作用。水太易揮發(fā)，不會(huì)在地球的形成時(shí)期就存在，行星胚胎和小的微行星帶過(guò)來(lái)的。2006年發(fā)現(xiàn)的一些主帶彗星也被認(rèn)為可能是約雖然這種想法不被廣泛接受。4.3行星遷移關(guān)于天王星和海王星錯(cuò)誤位置可參見(jiàn)Nice模型,至于木星土星小行星可看木星大航向模型（GrandTack）。天王星和海王星所處的區(qū)域的太陽(yáng)星云的低密度和它們的更長(zhǎng)的軌道木星和土星的軌道附近，但后來(lái)歷經(jīng)幾億年遷移到了它們今天所處的位置。外層行星的遷移對(duì)于解釋太陽(yáng)系最外圍區(qū)域的存在和特性也是必要的。的星盤缺乏足夠的物質(zhì)密度來(lái)形成行星?？乱敛畮幱诰嚯x太陽(yáng)30到55AU的地方，更遠(yuǎn)的黃道離散天體延展到100AU，而遙遠(yuǎn)的奧爾特云起始于大約50,000AU的地方。但起初，柯伊伯帶離太陽(yáng)近得多也致密得多，外圍邊緣離太陽(yáng)大約30AU。它的內(nèi)部邊緣剛好在天王星和海王星的軌道外，天王星和海王星的軌道在形成的時(shí)候離太陽(yáng)要近得多（可能15-20AU離太陽(yáng)要比海王星更遠(yuǎn)。大量的微行星之間的相互作用的影響。過(guò)了5億到6億年（大約40億年前）木星和土星進(jìn)入2：1共振；土星每當(dāng)木星環(huán)繞太陽(yáng)兩周才環(huán)繞太陽(yáng)一周。這一共解釋現(xiàn)今柯伊伯帶和黃道離散天體的低密度。這些被驅(qū)散的天體，包括冥王星，開(kāi)始被海王星引力束縛，被拉入軌道共振。最終，在微行星盤里的摩擦力使得天王星和海王星的軌道又變圓了。2模擬顯示外層行星和柯伊伯帶：a)在木星/土星2：1共振前2從繞行星的星盤（只在大型氣體行星的情況下）同時(shí)生成；??2上海第二工業(yè)大學(xué)(大作業(yè))6.1長(zhǎng)期的穩(wěn)定性子就是海王星冥王星系統(tǒng)，它們處于3:2的軌道共振。盡管軌道共振是穩(wěn)定的，預(yù)測(cè)冥王星未來(lái)1到2度。另一個(gè)例子是地球的轉(zhuǎn)軸傾角，受地幔與月球潮汐作用而來(lái)的摩擦力影響，在今后的15到45億年間將表現(xiàn)為混沌狀態(tài)。普諾夫時(shí)間范圍為2百萬(wàn)-2.3億年。軌道變得顯著地更加或更加不橢圓。會(huì)被拋出太陽(yáng)系。這之后，大概50億年左右，火星的偏心率會(huì)達(dá)到0.2，以至于它會(huì)處在一個(gè)跟地球交會(huì)的軌道上，會(huì)導(dǎo)致潛在的碰撞。在同樣的時(shí)間區(qū)段里，系或把它送上與金星或地球相撞的道路。6.2衛(wèi).環(huán)系統(tǒng)狀外移，主體行星隨著時(shí)間推移自轉(zhuǎn)會(huì)更慢。500較大衛(wèi)星。如果衛(wèi)星公轉(zhuǎn)比主體行星自轉(zhuǎn)快或者它的公轉(zhuǎn)方向異于其主體行星的自轉(zhuǎn)方向，不同的情況會(huì)發(fā)生。在這兩種情況下，潮汐突起落后于軌道上的衛(wèi)星。在前一種情況下，角動(dòng)量的傳送逆轉(zhuǎn)，主體行星的自轉(zhuǎn)加快，衛(wèi)星的軌道縮小。后2海王星和它的衛(wèi)星海衛(wèi)一22太陽(yáng)進(jìn)入紅巨星的時(shí)候?qū)⒈痊F(xiàn)在的體積大很多陪7.1星系碰撞和行星干擾2上海第二工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)一個(gè)整體可能會(huì)被這些事件影響，太陽(yáng)和行星本身預(yù)計(jì)不會(huì)受到干擾。1千萬(wàn)億年內(nèi)完全剝?nèi)ニ劳龅奶?yáng)的所有行星。這標(biāo)志著太陽(yáng)系的終結(jié)。雖然太陽(yáng)和行星可能會(huì)存在下去，但太陽(yáng)系，無(wú)論是在