太阳星云 Solar Nebula.doc

　太阳星云 Solar Nebula
　　形成太阳系内各天体的原始物质。主要由气体云和尘埃云组成的广袤稀薄的较对称的铁饼状星云盘。
　　星云温度只有几十K，密度10-20～10-8g/cm3，中心部位温度较高。星云塌缩后光度和温度急剧上升，在星云盘中心形成太阳。其他距原始太阳不同距离的物质逐渐凝聚成不同化学成分的星子。在距太阳不同区域星子吸积形成各大行星和卫星。
编辑本段形成过程
初期的崩溃
　　云团崩溃后，中心不断升温并压缩，热到可以使灰尘蒸发。初期的崩溃时间估计少于10万年。
　　中央不断压缩使它变为了一颗质子星，原先的气体则绕着它公转。大多数气体逐渐向里移动，又增加了中央原始星的质量。也有一部分在自转，离心力的存在使它们无法往当中靠拢，逐渐形成一个个绕着中央星体公转的“添加圆盘”并向外辐射能量慢慢冷却。
第一个制动点

太阳星云
第一个制动点。质子星与绕着转的气体可能不够稳定，由于自身的重力而继续压缩，这样产生了双星。如果不的话……
　　气体逐渐冷却，使金属，岩石和（离中央星体远处）冰可以浓缩到微小粒子。（比如气体又变回成灰尘。）添加圆盘一形成，金属便开始凝结（对于某个流星的同位素测量，估计是在45.5到45.6亿年前）；岩石凝结得较晚（44到45.5亿年前）。
　　灰尘粒子互相碰撞，又形成了较大的粒子。这个过程不断进行，直到形成大圆石头或是小行星。
快速生成
　　快速生成。较大的粒子终于大到能产生不可忽略的重力场，它们的成长也越来越快。它们的重力使小粒子的加盟变得容易也变得更快，终于搜集到的质量与它们在公转轨道上运行应有的质量相符，使运行变得稳定。因为大小由距离中点的距离和质子星体密度和化学组成决定。按理论来说，太阳系内层中像月球大小的小行星是太大了，外层需要地球的1到15倍大小的星体。在火星与木星处有一个较大的质量跳跃：来自太阳的能量能使近距离的冰变为水蒸气，所以固态的合成的星体与太阳的距离可以大大超过临界值。这类小行星体需要二千万年形成，最远的组成时间最长。
第二个制动点
　　第二个制动点。质子星多快形成，形成多大？星云冷却100万年后，这颗星产生了强劲的太阳风，将星云中剩余的气体全部吹散。如果质子星够大，它的重力将能吸进星云中的气体，变成气态巨型星，反之，则成为一个岩石质或冰质星体。
　　这一刻，太阳系是由固态星，质子星，气态巨型星构成的。“小行星体”不断碰撞，质量也渐渐变大。千万到亿年之后，最终形成了10多个运行于稳定轨道的行星，这就是太阳系。在漫长历史中，这些行星的表面可能被极大地改变，被碰撞什么的。（比如大部分由金属组成的水星或月球。）
编辑本段形成来源
形成环境
　　一般认为，银河系的第一代恒星几乎全是由氢组成的，而第二、第三代恒星在形成的初期便含有许多种较

太阳星云
重的核素，基于在太阳上存在许多种核素，天文学家们认为太阳是银河系中的第二或第三代恒星，太阳上的那些较重的核素就是来自银河系中的第一代恒星。天文观测表明，在银河系中存在着大量的双星系或多星系恒星，即两个或多个非常接近的恒星不仅环绕银河系的中心运行，还彼此相互环绕运动。
形成条件
　　假设银河系中某个双星系或多星系中的一个质量是太阳的10倍以上的恒星在80亿年前发生超新星爆发，则其喷射出的大量物质会以球面的形态扩散开来，显然，以这种方式扩散开来的物质由于以极快的速度飞向四面八方，最终甚至有可能冲出银河系，故其不大可能形成太阳星云。但如果该恒星的伴星（质量是太阳的8倍以上）彼此相距较近，在附近超新星爆发产生的巨大冲击作用下，其外层的大量物质被剥离并以相对较慢的速度呈团状飘向远处，假如被剥离物质的总量足够大，则这些被剥离的团状物质经过漫长的岁月后，就有可能在银河系中逐渐演化成一个新的星云——太阳星云，并最终从中诞生出银河系的第二、第三代恒星——太阳，以及太阳系中包括地球在内的各大行星。
编辑本段变化规律
概述
　　球粒陨石是太阳星云冷凝吸积的直接产物，其中的顽辉石球粒陨石具有非常特殊的岩石矿物学特征（如CaS, MgS等各种亲石元素硫化物的出现，Sio在金属相的存在等），是揭示太阳星云在极端还原条件下演化的钥匙。此外，对该类型陨石的研究还有助于认识太阳星云在径向上的物质组成变化规律。
极端还原条件下太阳星云的冷凝
　　尽管顽辉石球粒陨石形成于非常特殊的条件，但对该类陨石的研究自Keil（1968）的开创性工作以来进展缓慢，其中重要的因素是该类陨石缺少一些关键的岩石类型（如EL3）、样品少且极易风化。该项目通过对我国清镇陨石（EH3）和新发现的南极陨石MAC 88136（EL3）等系统对比研究，翻开了顽辉石球粒陨石研究的新章节(Lauretta, 2002, Meteorit Planet Sci, 37, 475-476)。通过该项研究，首次建立了极端还原条件下太阳星云中金属和各种硫化物的凝聚顺序，从高温到低温依次为：陨磷铁矿、陨硫钙矿、陨硫镁矿、金属相、闪锌矿-陨硫铁铜钾矿、各种铬硫化物；提出硫化物的四种成因机制，包括星云的气-固相凝聚、金属相的硫化反应、固相出熔、矿物的分解等；提出星云凝聚早期存在高温熔融事件的观点和证据；提出EH较EL群形成于更加还原的星云条件，并首次明确给出这两个化学群陨石母体在岩石矿物学特征上的主要异同点和相应的分类参数。
极端还原条件下小行星的热变质
　　在界定了EH和EL群陨石母体初始岩石矿物学特征之异同点的基础上，通过与其他不同热变质程度的各岩石类型陨石进行对比，确定了EH和EL群顽辉石球粒陨石的热变质温度及其在母体中的冷却速率，给出与这两个重要陨石母体热变质历史相关的重要限制条件(Lauretta, 2002)；提出强还原条件下陨石热变质伴随还原反应的观点和证据，以及EH群陨石母体撞击破碎重新堆积的新模型。此外，根据EH、EL群球粒陨石与熔融分异形成的顽辉石无球粒陨石之间在岩石矿物学、矿物微量元素等方面的对比，对长期争议的顽辉石无球粒陨石的母体进行了讨论，并给出有关限定条件。
太阳星云极端还原区域的太阳系外物质
　　从形成于太阳星云极端还原区域的清镇陨石中首次分离出大量太阳系外物质，通过对其中部分样品的C，N，Si等同位素分析，首次在顽辉石球粒陨石中发现超新星成因类型的Si3N4；发现新的29Si相对贫化的超新星成因类型SiC，其同位素组成与超新星理论模型给出的结果非常吻合，表明可能存在多种超新星或不同圈层来源的太阳系外物质。通过与形成于太阳星云氧化区域的碳质球粒陨石中的太阳系外物质对比，提出太阳系外物质在原始太阳星云中不均一分布的观点和证据。
编辑本段凝聚模型
概述

在猎户座大星云中形成的行星盘
研究太阳星云形成太阳系各天体的化学演化过程的理论模式。20世纪60年代以来，人们根据陨石和行星化学成分的研究资料，在假定的太阳星云条件下，借助于物理－化学理论和太阳系起源理论，来探讨太阳系各天体形成的化学环境以及化学演化规律，提出的模型主要有 3类：热凝聚模型、冷聚集模型和等离子体凝聚模型。
太阳的归宿
　　太阳究竟会以什么样的方式在什么时候寿终正寝？
　　太阳现在已经50亿岁了，处于中年时期，往后要走的路就是一步步通向没落：
　　太阳——红巨星——白矮星——黑矮星
　　就是从体形巨大到收缩发光再到不发光最后彻底完蛋
　　这还是最好的结果，如果太阳可以如此善终那么它的生命还可以持续50亿年
　　在衰亡的过程中，太阳的质量会越来越小，这就使得它的引力越来越弱，最终造成太阳系散伙
　　但事实上这种最好的结果很难成就，因为会有第二种情况出现
大仙女座星云
　　大仙女座星云距银河系190万光年，正以每秒125公里的速度和太阳系靠近，大约45亿6千万年以后两支大军就会相遇，而仙女座星云的可见光强度是太阳系的20亿倍，太阳系的命运必定改变，其结果有两种：
　　1由于织女座星云的巨大引力，太阳系成为俘虏，变成一个相当于卫星的恒星系统，开始围着别人转
　　2两败俱伤，毁灭后的尘埃合二为一成为新的星系
　　反正这两种情况不管哪一种发生，太阳都不再是今天的太阳，地球也不可能是今天的地球
探索的必要
　　到那时候我们的后代不知道要怎样生存（如果那时候还有我们的后代的话），也许有什么办法维护我们的地球，把它变成一个超级宇宙飞船，改变轨道，飞离太阳系，飞离银河系，在更广阔的空间给地球按个新家，也许无情无义的抛弃地球（毕竟人是什么事都做得出的），全人类乘上巨大的诺亚方舟带着动植物、水、制造氧气的原料、还有锅碗瓢盆去寻找地球的替代品。
　　也许这些话题都太大太远，但是对于越来越不知道自己是谁的我来说也许站在足够高的地方才能看清一些事情，那地方到底有多高，高到我自己看起来像一粒草籽，人类看起来像一粒草籽，地球也是，太阳系也是，银河系也是，都是草籽，风一吹就无影无踪，一点痕迹也留不下。目前太阳正处于年轻时期。
编辑本段其他资料
题目
　　顽辉石球粒陨石-强还原条件下太阳星云的演化
顽辉石球粒陨石作用
　　不同化学群球粒陨石代表了太阳星云不同区域的演化产物，其中由碳质球粒陨石、普通球粒陨石（包括H、L和LL群）、到顽辉石球粒陨石，它们的形成区域与太阳之间的距离逐渐增大，物理化学条件由氧化 转变为强还原。顽辉石球粒陨石还进一步被划分为高铁（EH）和低铁（EL）二个化学群，它们均形成于极 端还原的条件，一些典型的亲石元素，如Na, K, Ca, Mg等表现出明显的亲硫性，并以各种硫化物形成存在，硅可以Si°形式存在于金属相中。因此，该类陨石是认识太阳星云在强还原条件下演化，以及强还原物质熔融分异的探针。另一方面，该类型陨石数量很少，且其所含的各种硫化物等极易风化，使研究工作 受到很大的限制，特别是对下述基本问题的认识存在各种争议：（1）EH与EL群陨石是否分别存在独立母体？造成这一困惑的原因是全部收集到的EH群陨石具有从EH3、EH4、EH5等不同热变质类型的岩石，而全部EL群陨石为强热变质的EL6型样品，它们之间似乎构成一个连续的演化序列；（2）全部EL群陨石为强热 变质样品，因此其与EH群陨石之间的差异反映了两者热变质程度的不同，或继承了母体之间的差异？（3）出于同样的原因，一些顽辉石球粒陨石化学群的划分存在争议。
强还原区域星云演化
　　我国清镇陨石是已知最原始和新鲜的EH3型陨石，对该陨石的深入研究，并结合其他EH3型陨石的分析，获得有关强还原区域星云演化的诸多新认识，包括：（1）阐明矿物的四种成因机制（气-固相凝聚、金属相硫化反应、矿物分解和出熔），并发现一些矿物具有多种成因类型。通常认为陨硫铁由金属相的硫化反应形成，因此大量气-固相凝聚成因颗粒的发现表明强还原区域太阳星云的冷凝是一个平衡或趋于平衡的过程。（2）发现EH群陨石形成区域氧逸度的不均一性，提出不同区域之间存在物质迁移和混合的观点及证据。（3）发现太阳星云冷凝、颗粒加热和冷却扩散等多种成因类型矿物组成环带，结合闪锌矿和尼宁格矿温度计，提出强还原区域太阳星云的热演化模型。（4）首次发现亲石元素Na在闪锌矿和黄铜矿中的富集，确证Ga在闪锌矿包裹体中富集的普遍性等。（5）发现一种含水的新矿物，其化学组成为FeCr2S4?H2O。
EL3型陨石
　　在南极陨石中发现了第一个EL3型陨石，从而确证EL群陨石具有独立的母体和完整的热变质系列。在此基础上，率先开展EL3与EH3型陨石的对比研究，阐明了EH与EL群陨石母体在岩石矿物学上的主要差异，提出EH群陨石母体形成于较EL群更加还原的条件。Sears等1984年在《Nature》上报导了第一个EL5型陨石，但随后的研究表明该陨石属于EH而不是EL群。
　　发现了新的顽辉石陨石类型，其岩石矿物化学特征介于EH与EL群之间，反映了太阳星云的化学组成在空间上具有连续变化的特点。该类型陨石的发现使顽辉石球粒陨石的化学群由2个增加到3个。
F-金云母
　　在确立EH和EL群陨石母体岩石矿物学特征的基础上，开展强还原条件下陨石热变质作用的研究，首次发现该类陨石在热变质过程伴随明显的还原反应。在南极陨石中发现4个冲击熔融EH群陨石，结合不同岩石类型EH和EL群陨石的对比研究，并借助各种宇宙温度计和闪锌矿温度-压力计等，提出EL群陨石母体具有缓慢冷却和相对开放体系的特征，而EH群陨石母体经历了碰撞破碎、再重新吸积等复杂的演化历史。此外，在顽辉石陨石中首次发现F-金云母，提供了研究挥发性组分在强还原陨石母体中演化的重要线索。