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形成与演化 从诞生到未来

太阳系至少形成于45.68亿年前，来自一个大分子云中一个区域的引力坍缩

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01 46亿年前

分子云坍缩

最初坍缩的云可能有几光年的宽度，并且可能诞生了几颗恒星

正如典型的分子云一样，这个主要由氢、一些氦和少量较重的元素融合组成

原始分子云

几光年 云团宽度

02 坍缩过程

原行星盘形成

原行星盘

~200 AU 直径

随着收缩的星云旋转得更快，它开始变得扁平，在中心形成直径约为200 AU和炙热、致密的原恒星

从这个圆盘中由吸积形成的行星，尘埃和气体在重力作用下相互吸引，聚结形成更大的物体

03 霜线内

岩石行星形成

水星

金星

地球

火星

由于它们的沸点较高，只有金属和硅酸盐可以以固体形式存在于靠近太阳的温暖内太阳系中（在霜线内）

因为这些难熔物质只占太阳星云的一小部分，所以类地行星不可能长得很大

04 霜线外

巨行星形成

木星

土星

天王星

海王星

巨行星形成于霜线之外，火星和木星轨道之间的区域，在那里物质足够冷，可以使挥发性的冰化合物保持固态

形成这些行星的冰比形成类地行星的金属和硅酸盐更丰富，使它们能够长得足够大，并得以捕获氢和氦的大气层

05 5000万年后

太阳成为主序星

足够大

核心压力和密度

氢→氦

核聚变开始

主序星

G型主序星

太阳变得越来越亮，在其主序生命的早期，它的亮度是现在的70%

温度、反应速率、压力和密度增加，直到达到流体静力平衡：热压力抵消重力

未来 50亿年后

红巨星与白矮星

红巨星阶段

太阳的外层将膨胀到其当前直径的大约260 倍，太阳将变成红巨星

表面温度可能比主序带时低（2,600 K）

白矮星阶段

外层将被喷射到太空中，留下一颗致密的白矮星

质量仍有太阳原始质量的一半，但尺度只有现今地球的大小

喷出的外层可能会形成一个行星状星云，将一些形成太阳的物质返回到星际物质中