第一次原始大氣

46億年前,在銀河系的一隅,因為某種重力場變化的影響,星際雲(質量比為氫76%、氦22%、其他更重的元素2%)開始收縮,當收縮到某種程度時,集中起來的星際雲因自身重力作用急速收縮,誕生了原始太陽。儘管原始太陽的亮度大約為現在的1000倍左右,可是因為其溫度低,沒有達到可以自發核融合反應的程度。由於重力能使其溫度逐漸升高,在原始太陽誕生的1000萬年到1億年期間,開始了自發的核融合,把這個期間稱為T Tauri時期(T Tauri phase)。之後,形成了直到現在的主系列星的穩定狀態。T Tauri時期是行星進化過程中的一個重要時期,這期間太陽風(solar wind)的陽離子和電子流為現在的100000倍。

基本介紹

  • 中文名:第一次原始大氣
  • 外文名:First original atmosphere
  • 形成時期:46億年前
  • 進化時期:T Tauri時期
  • 特徵:遠比有效輻射溫度高的高溫大氣
  • 形容:至今仍保留著第一次大氣
形成,成分及特徵,

形成

太陽周圍殘存的星際雲和固體粒子依然不斷地撞擊,逐漸成長為微行星。微行星的平均直徑為10000m,質量為10kg。這些微行星因為被留在稠密的星際雲之中,所以其運動速度慢,即使是相互撞擊,也不至於被破壞,反而繼續成長,最後誕生了原始行星。這大約發生在原始太陽誕生後的1000萬年以後。原始行星還存留了以高濃度的氫和氦為主的大氣,因為繼續不斷地與微行星撞擊獲得能量,形成遠比有效輻射溫度高的高溫大氣,這樣的大氣稱為第一次原始大氣。

成分及特徵

第一次大氣的主要成分為氫,原子量為1.00794,並且因為氣溫高,氫原子的代表速度v非常大。在地球型行星情況下,因為脫離速度小,原始大氣很容易散失到宇宙空間去進而,在太陽誕生的1000萬年到1億年的Tauri期,比現在強100萬倍的太陽風給予了構成大氣的粒子大量的動能,粒子的運動速度變得非常大,距太陽越近的行星,其獲得的能量越大,粒子的運動速度就越快。這樣,接近太陽的地球型行星,脫離速度小,在非常短的時間內,就失去了第一次大氣,這被稱為脫棄假說(catastrophic hypothesis)。相反,距離太陽比較遠的木星型行星,因粒子的脫離速度大,至今仍保留著第一次大氣。

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