宇宙飞船要多久才能到爱神星上面？

Question

如题所述

Answer 1

银河系就是太阳系所在的星系。我们太阳系大家族就是在这个星系之中。晚上我们看到的天河，就是它的最密集部分。在银河系里有着上千亿颗各种星星，其中包括太阳及其家属在内，其次是星际星体和尘埃、星云、星团等。如果我们站在银河系外来观看的话，整个银河系就像包在“棉絮团”中合在一起的两片“铜钹”。它的四周比较扁平，中间部分隆起。

在太阳周围的空间里，有一些天体在太阳的引力作用下，按椭圆轨道绕着太阳运动。太阳和围绕它运动的这些天体，构成了一个大家庭，称为太阳系。

太阳系的成员包括太阳和九颗大行星、已证实的66颗天然卫星、已正式编号的3000多颗小行星、为数众多的彗星、流星体以及散布在行星际空间的稀薄气体和尘埃等物质。

太阳

太阳是太阳系的中心天体，是离我们最近的一颗恒星。太阳系的九大行星和其他天体都围绕它运动。太阳与地球的平均距离为14960万公里，半径为69．6万公里，为地球半径的109倍，体积为地球的130万倍，质量为地球的33万倍（占整个太阳系质量的99．86％），平均密度为1．4克／厘米3。太阳具有强大的吸引力，是控制太阳系天体运动的主要力量源泉。

太阳是一个炽热的气体球，表面温度约6000℃，愈向内部温度愈高，中心温度高达1500万K。在这样的高温高压下，太阳中心区不停地进行着氢核聚变成氦核的热核反应，产生巨大的能量。太阳每秒钟释放出约4×1033尔格的能量，相当于0．5亿亿亿马力；其中只有二十二亿分之一的能量辐射到我们的地球，是地球上光和热的主要来源。

太阳是银河系中的一颗普通恒星，位于银道面之北的猎户座旋臂上，距银心约2．3光年，它以每秒250公里的速度绕银心转动，公转一周约需2．5亿年。太阳也在自转，其周期在日面赤道带约25天；两极区约为35天。通过对太阳光谱的分析，得知太阳的化学成分与地球几乎相同，只是比例有所差异。太阳上最丰富的元素是氢，其次是氦，还有碳、氮、氧和各种金属。据推算，太阳的寿命约为100亿年，目前已度过约50亿年。

行星

沿椭圆轨道环绕太阳运行的、近似球形的天体叫行星。太阳系有九大行星，按距离太阳的次序是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。冥王星离太阳最远，其轨道直径约120亿公里；天文学家认为太阳系的疆界可能比这个范围还要大得多。

九大行星按它们距离太阳的远近分为内行星和外行星两群：水星、金星、地球和火星为内行星；木星、土星、天王星、海王星、冥王星为外围行星。若按它们的质量、大小和结构特征，则分为类地行星和类木行星两类。体积小而密度大、自转慢、卫星少的行星与地球相似，称为类地行星，如水星、金星、火星称为类地行星；体积大而密度小，自转相当快、卫星多的行星称为类木行星，土星、天王星、海王星和冥王星都是类木行星。

行星本身不发射可见光，以其表面反射太阳光而发亮。在星空背景上，行星有明显的相对移动。这种移动都沿着黄道进行。九大行星中，最先被人们知道的是水星、金星、火星、木星和土星。太阳系中的另外三颗行星是在发明天文望远镜后发现的。1781年英国F．W．赫歇耳发现天王星；法国的勒威耶和英国的亚当斯各自推算出海王星的位置，1846年由德国的伽勒所观测到；冥王星则是1930年由美国的汤博发现。

卫星

围绕行星运动的天体叫卫星。月球就是地球的卫星，它像一个忠实的卫士一样，既绕着地球运动，又伴随着地球一起绕太阳运动。除了水星和金星之外，太阳系的其他行星周围都有卫星。到目前为止，连月球在内，太阳系中共发现66颗卫星：地球1颗，火星2颗，木星16颗，土星23颗，天王星15颗，海王星8颗，冥王星1颗。

卫星与行星一样，本身不发射可见光，以其表面反射太阳光而发亮。较大的小行星，如第532号大力神小行星及18号小行星也有卫星。从20世纪50年代起，人类先后发射了一批卫星，称为“人造卫星”。大多为人造地球卫星，也有人造月球卫星和人造行星卫星等等。

彗星

太阳系中比较特殊的成员。环绕太阳运行或行经太阳附近的云雾状天体。绝大部分彗星都沿着很扁的椭圆轨道绕太阳运行。彗星的结构比较复杂，一般说来，中央密集而明亮的固体部分叫彗核，由一些“冰块”（冰冻的水、甲烷、氨等）石头和尘埃组成。核的四周被一种云雾状的物质包围着，叫做彗发。彗核和彗发合成彗头。

1970年，人造卫星在地球大气层外观测两颗明亮的彗星，发现彗头周围还有一层直径达1000万公里的氢云，当彗星逐渐接近太阳时，太阳辐射压力和太阳风把彗星蒸发出来的气体物质推向和太阳相反的方向，形成了彗尾。

彗星绕太阳运动的轨道一般分为三类：抛物线、双曲线和椭圆。在抛物线或双曲线轨道上运行的彗星叫做“非周期彗星”，它们接近太阳一次就一去不复返了。在椭圆轨道上运动的彗星称为“周期彗星”，周期最短的三年多；最长的可以到1000多年。现在发现的彗星有1600多颗。

小行星

小行星是太阳系里的小天体，它们大多分布在火星、木星轨道之间的小行星带中，从1801年意大利天文学家皮亚齐发现第一颗小行星起，小行星的发现至今只有200多年的历史。

按照提丢斯一波得定则，1781年3月，著名天文学家威廉·赫歇耳在英国意外地发现了天王星，它几乎就在定则给出的距离上，从而有力地支持了提丢斯一波得定则，更激发了人们寻找新行星的兴趣。

1801年元旦之夜，人们沉浸在辞旧迎新的欢乐中。意大利西西里岛巴勒莫天文台台长皮亚齐，为编制一本星表而做巡天观测时，发现了一个在火星和木星之间游动的陌生天体，后来计算它的轨道正好与要找的行星吻合，被命名为谷神星。因当时测得的半径只有400多公里（几经重新测定，现在的精确数值略大于1000公里），不能和大行星相比，所以叫做小行星。

翌年3月，德国天文爱好者奥伯斯发现了第二颗小行星——智神星，除了稍小一点儿，它在好些方面与谷神星伯仲难分。接着又连续发现了婚神星和灶神星。19世纪末开始用照相方法寻找小行星之前，已发现322颗小行星。此后小行星的发现逐年增多，特别是近年来由于探测技术及轨道计算方法都有了很大的改进，每年发现的小行星数竟达二三百颗。据统计，到1994年底被正式编号命名的小行星已达5300多颗。天文学家推测，太阳系内小行星大约有50万颗。

按照国际惯例，新发现的小行星先给予临时命名，在发现年代之后加两个拉丁字母，第一个表示发现的时间，以半个月为单位，按字母顺序排列，第二个则表示在这段时间内发现的次序，也按字母顺序排列。新发现的小行星算出轨道后，再经过两个以上不同冲日年代的观测，方能得到正式编号和永久命名。发现者享有对小行星的命名权。设在美国史密松天文台的国际小行星中心，负责收集所有的小行星的观测资料，并进行系统的轨道认证和编号。

最早发现的小行星大多以古希腊、罗马的神话人物命名，后来的许多小行星常常冠以天文学家或城市的名字。1928年，我国著名天文学家张钰哲在美国叶凯士天文台发现了1125号小行星，他将这颗小行星命名为中华，这是中国人发现的第一颗小行星，时至今日，紫金山天文台已累积发现了几百颗新小行星，到1994年底正式编号和命名的有120多颗。

历史上发现小行星最多的是莱因马齐，他共发现了246颗小行星，其次是首先把照相技术引进小行星观测的德国天文学家沃尔夫，他以发现231颗小行星的记录位居第二。

小行星的直径很小，在天文学家所获得的几百颗小行星半径值中，只有几颗较大、较近的小行星是直接测量的，其他都是用光度法、红外波和偏振法测定的。测量表明，直径在50公里以上的小行星大约有560颗，绝大多数小行星的直径都在1公里以下。

至于小行星的质量，除1号谷神星、2号智神星和4号灶神星外，所有的小行星质量都是由它们的直径和假定的密度推算出来的，仅有数量级的概念。一般认为小行星总质量值为1000亿吨，其中谷神星大约占总质量的一半。

小行星的反照率取决于它们的化学组成和表面状况。由于小行星表面各部分的反照率不同，再加上自转，使小行星的亮度产生周期性的变化。根据亮度变化曲线，可测出小行星的自转周期和自转轴的取向，并推测它们的形状。从目前已知自转状况的200多颗小行星看来，自转周期多数在4～16小时，平均为11．47小时。自转轴的取向是随机分布的。直径大于100公里的小行星的形状一般比较规则，接近球形，直径小于100公里的小行星形状则是各种各样的，有的呈长柱形，有的犹如哑铃，还有的甚至像是两块石块粘在一起的。

我国紫金山天文台从50年代末开始对小行星的光电观测，已发表了数十条小行星光度曲线，其中有些是在国际上首次发表的，由于观测质量高，被国外观测者广泛采用。

小行星的公转轨道都是椭圆的，大约有95％的小行星轨道半长径在2．17～3．64天文单位之间，这一空间区域称为小行星的主环带，位于主环带里的小行星称为“主带小行星”。

一小部分小行星离群索居，形成几个特殊的群体。轨道半径大于3．3天文单位的称为远距小行星，其中最著名的是脱罗央群，它们的轨道半径和木星的一样大。从太阳望去，有一些位于木星之前60°，有一些位于木星之后60°，前者叫“希腊群”，后者叫“纯脱罗央群”。

另一个特殊群体是近距小行星，它们的轨道近日点深入到内太阳系，有的甚至跑进地球轨道以内，称为近地小行星。按照轨道近日点的距离和半长径的数值特征，近地小行星又被划分成阿莫尔型、阿波罗型和阿登型。阿莫尔型小行星的轨道特征是近日距都在火星轨道之内——1．02～1．3天文单位，半长径1．39～4．23天文单位，偏心率0．062～0．574，倾角2．2°～52．1°，小行星直径为0．3～38.5公里。现已发现这类小行星有70多颗。阿波罗小行星的轨道特征是近日距小于1．017天文单位，而半长径大于1天文单位，因有一段轨道与地球轨道非常靠近甚至相交，而引起天文学家的特别关注。这类小行星已发现了100多颗。阿登型小行星的轨道半长径都小于1天文单位，近日距也小于1天文单位，远日距略大于1天文单位。这种小行星为数不多，目前仅发现10颗左右。因它们的轨道与地球近似，周期也相差不多，所以比阿波罗型小行星更受到重视。

一些近地小行星在大行星的摄动下，轨道会和地球轨道相交，从而有可能与地球相撞。在过去的几十亿年中，这种事件可能确实发生过。通过空间遥感技术，在地球上已发现了100多个陨石坑，其中91处推测是小行星撞击造成的。据科学家考证，1976年吉林陨石雨的母体就是接近火星轨道的阿波罗型小行星的一个碎块。最近美国科学家提出，导致6500万年前恐龙灭绝的也是一颗陨落的阿波罗型小行星。

虽然小行星撞击地球造成的危害很大，但是这种机率是微乎其微的。研究表明，直径10公里大小的小行星平均1亿年左右才会与地球相撞一次，地球每百万年受到三次较小的小行星的撞击，但其中只有一次发生在陆地上。为了预防这种不测事件，一些国家正在考虑发射专门监测近地小行星的人造地球卫星，及早发现并排除它们。

1978年6月7日，美国天文学家麦克马洪在观测532号大力神小行星掩恒星时，发现它有一颗卫星，命名为1978（532）I，这是天文学家第一次发现小行星有卫星。532号小行星和其卫星的直径分别为243公里和45．6公里，彼此相距977公里。半年后，天文学家又从18号郁神星掩恒星的资料中发现它也有卫星。这对小天体的中心距为460公里，直径分别为135公里和37公里，倘若这是一颗同步卫星，那么在郁神星上看来，这个“月亮”的角直径可达5°24′，视面积几乎是我们月球的120倍。以后，又在重新处理过去的一些小行星掩星资料时发现若干小行星也有卫星，其中包括2号智神星、6号春神星、9号海神星、12号凯神星等，大概有三四十颗。

1980年，美国天文学家利用光斑干涉测量的新技术证明2号智神星确实存在一颗卫星，但是，对于小行星是否有卫星的问题一直悬而未决，一些持反对意见的天文学家认为，人类已经发射了那么多空间探测器，但迄今未发现一颗小行星的卫星，所以小行星有卫星的结论缺乏观测证据。另外，小行星卫星在天体系统中属于什么层次，能否与月球或木卫等相提并论现在也没有定论。

1989年发射的木星探测器“伽利略”在1991年10月飞过第951号小行星加斯帕，圆了天文学家近探小行星的梦想。1993年8月，“伽利略”掠过第243号小行星艾达，进行了多项观测记录。1994年2月，天文学家分析“伽利略”发回的资料，发现艾达附近有一颗比它小得多的卫星，并在英国学术周刊《自然》上发表了艾达与卫星的合影、卫星的放大图像。此后，“伽利略”又发回更新的成像和光谱资料。据此，天文学家估计艾达卫星的直径为1．5公里，发现时距小行星仅100公里，天文学家认为，这是确切发现小行星有卫星的第一例。

小行星虽然很小，但是它们在以往的天文学研究中却曾起过重要的作用。譬如，1873年，德国天文学家伽勒利用8号花神星冲日，1877年英国天文学家吉尔利用4号灶神星冲日测定日地距离，都得到了精确的结果。1930～1931年，433号爱神星大冲时，国际天文学联合会组织了空前规模的国际联测，得到了三角测量所能达到的最精确的日地距离数值—14958万公里。

另外，利用小行星还可以测定行星的质量。当某颗小行星接近大行星时，大行星对它的摄动作用必然影响其轨道，从它轨道的微小变化中可以算出行星的实际质量。1870年，天文学家利用29号爱姆菲特列塔接近木星时所测得的木星质量为太阳质量的1／1047，今天天文学家仍在采用这个数值。水星、金星、土星、火星等行星的质量均是用小行星测定的，测出的值有相当高的准确度。

为了改进和提高星表的精度，国际天文学联合会组织十几个天文台对谷神星等10颗小行星进行长期的监测和归算，从实际的数据及已知的轨道根数求得黄道和天赤道的准确位置。

小行星还为研究太阳系起源和演化提供重要线索。按照现代太阳系形成理论，太阳系是在46亿年前由一团混沌星云凝聚而成的。而当初星云形成太阳系的具体过程已无法从地球和其他行星上找到痕迹了，只有小行星和彗星还保留着许多太阳系形成初期的状态，因此，它们被天文学家称为太阳系早期的“活化石”。

另外，小行星的研究对于发展人类航天事业，保护地球环境，开发宇宙都有重要的意义。特别是近地小行星，它们既是潜在的矿物资源，又是小行星中最容易实现航天近探的目标，“伽利略号”宇宙飞船已于1991年10月29日掠过951号小行星加斯帕，从距离1600公里处飞近的探测器，可以清楚地看到这颗小行星表面50米的细节特征。飞船上的近红外测绘分光仪所作的初步测量表明，加斯帕的形状很不规则，有可能是由一个大的母体中分裂出来的，是一颗金属型小行星。这是宇宙飞船探测的第一例小行星。目前，意大利已制定了一个以皮亚齐命名的近地小行星航天探测计划，准备近探433号爱神星。

太阳系新貌

1957年10月4日，第一颗人造地球卫星发射成功，开辟了人类探测太阳系的新时代。1959年前苏联宇宙飞船绕月飞行，开始了现代太阳系天体表面的研究。它拍摄了月球背面照片，第一次把月球的另一面展示在人们面前。1962年12月14日，美国“水手2号”到达金星附近，揭开了行星近距离探测的新篇章。从那时起，行星探测器纷纷升上天空。至今，对金星作近距离空间考察的探测器已达30个，有一个探测器测量了水星的地形；17个探测器飞到火星附近；测量地球和月亮的探测器就更多了。美国还先后发射了“先锋” 10号、 11号和“旅行者” 1号、 2号考察外行星。截至1989年8月25日“旅行者2号”飞近海王星，太阳系的九大行星已有八个被行星探测器考察过了。目前，太阳系的4个内行星表面状况已初步了解，一大批卫星的地形也现端倪。行星探测器向地球传回成千上万张照片和考察数据，为我们描绘出太阳系天体的一些新貌。

本世纪50年代以来，人造卫星和向月飞行的航天器，开辟了观测地球的新途径。同步卫星在离地面36000公里高空，拍摄到清晰的地球照片。最为精彩的是“阿波罗17号”在向月球飞行中所拍摄的地球照片。只见蓝色的地球，上面海洋陆地都轮廓分明，浩浩苍穹，地球出现在天上。

过去，人们认为地球的形状是个圆球或像个桔子。通过人造卫星的观测，发现地球是一个不规则的球体，赤道以南比赤道以北高7．6米，南极高地心距离比北极短15．2米。地球的形状像个梨，梨柄在北极；梨底在南极。在60年代，空间探测器还发现，由于太阳风的影响，地球磁场被压缩成一个彗星状的区域（磁层），在这个区域里，有两条高能带电粒子的辐射带——范艾伦带。

1969年7月21日，美国的“阿波罗11号”宇宙飞船把第一批宇航员送上了月球，实现了人类登月的夙愿。宇航员利用带去的月球车，在月面上进行了多学科的考察，收集到270多千克月岩和土壤的样品。通过分析这些样品，发现月岩的化学成分与地球岩石基本相似，没有发现可生存的月球有机物，也不存在古微生物的证据。在月球上还发现有地震那样的月震，但月震很弱，最大的月震只有1～2级。通过测定月球的放射性元素，得知月球和地球同龄，它们都有46亿岁了。

空间探测结果告诉我们，月球已不是唯一布满环形山的天体了。水星、金星、火星的表面都很像月球，环形山星罗棋布，既有高山，也有平原。火星上的奥林匹斯火山口，是太阳系中最大的火山口，直径为600多公里。探测器发回的信息告诉我们，土卫四和土卫五上的环形山，多得与月球不相上下。

金星探测器为我们描述了金星风光：金星天空（云）是橙黄色的，金星的大部分表面都覆盖着一层“浮土”。金星表面的温度是460℃左右，气压约为地球的90倍。在金星上，既有山脉也有峡谷，一条2000多公里长的大裂缝，自南向北穿过金星赤道，裂缝最深的地方有2900米左右。这是目前在太阳系天体上发现的一条最大的裂缝。

金星上空闪电频繁，每分钟达20多次，有一次竟持续了15分钟。土星的大气中也常常是电光闪闪，雷声隆隆，“旅行者2号”曾记录到数千次威力比地球上强烈数万倍的闪电。

自从1877年意大利天文学家斯基帕雷利提出火星运河以来，火星上的水一直为人们所关注。1973年，美国天文学家休古宁注意到火星赤道以南的“太阳湖”地区异常明亮，他认为是有水存在。后来“海盗号”飞船发现那里上空的水蒸汽也比别的地方丰富。经天文学家们研究，并从该地区的雷达探测发现，在一个直径为300～500公里地带，雷达回波随季节而变化，这也是水的特征。“水手号”还发现火星表面有干涸的河床。科学家们认为，火星表面虽然现在没有水，但在古代却存在过海洋。

在对太阳系行星研究中，进度较大的是火山。1979年3月，“旅行者1号”发现木卫一上至少有8座活火山活动，其中有一座正以每小时1600公里的速度喷发着气体和固体物质，喷发物的高度达480公里。以后又发现木卫二和海卫一有活火山活动。除活火山外，在太阳系固体行星表面上复杂的地形形成过程中，火山起着相当重要的作用。

本世纪上半叶，除了地球磁场外，其他行星是否存在磁场，是行星物理学研究的一个新课题。20多年来，大量空间飞行器携带着磁场计、太阳风粒子谱仪和带电粒子望远镜飞到行星附近进行近距离的直接探测。现在，除冥王星外，其他八大行星都被宇宙飞船考察过了。这些空间飞行器发回地球的数据表明，地球、木星、土星都具有极强的磁场；水星的磁场较地球、木星、土星的弱一些；金星的磁场比地球弱得多；火星存在磁场，但有无固有磁场目前尚无定论。此外，“旅行者2号”在天王星和海王星附近也进行了磁场测量，结果表明这两颗大行星都有磁场存在。行星存在磁场，磁场与行星周围运动物质相互作用，便可以形成一种特殊区域——磁层。磁层中有等粒子体套、尖点、等离子体片、辐射带和等粒子体层等。地球磁层里有内外两个辐射带，分别由质子和电子组成。空间飞行器发回的数据表明，水星、木星、土星都具有磁层；金星和火星的磁层面目尚不很清楚；天王星和海王星也可能有磁层存在。

地球上有极光，其他行星上是否也有极光？过去有人认为木星上也会有极光，但探测了20多年，一直未发现。1979年，“旅行者1号”发现木星背着太阳的一面，有长达三万多公里的极光，在地球以外第一次探测到太阳系天体上的极光。

土星曾以它有光环缭绕而被称为最美丽的行星。土星光环是怎样组成的呢？1980年11月，“旅行者1号”在飞近土星时，对土星光环进行了“面对面”的考察。原来，土星光环平面内有100～1000条大小不等的环，环内还有环，很像唱片上的纹路。有些光环还像发辫那样互相扭结在一起，难解难分。土星光环是由无数颗大小不等的微粒组成的。

现在，土星已不是唯一有光环的行星了。1977年，美国、中国、印度、南非等国的天文学家在观测天王星掩恒星时，意外地发现天王星也有光环。1979年3月，“旅行者1号”考察木星时，发现木星也有一条宽达数千公里、厚约30公里的光环。1989年8月，“旅行者2号”飞到海王星附近探测时，发现海王星也存在光环。经研究，太阳系九大行星中，4个类木行星（木星、土星、天王星和海王星）均有光环结构；4个类地行星（水星、金星、地球和火星）则一颗都没有光环。冥王星离我们太远，它有没有环仍然是一个谜。

1979年以后，宇宙飞船先后访问了土星，相继发现了土星的一些新卫星。现在发现土星共有23颗卫星，是太阳系中最大的一个家族。木星有16颗卫星，是第二大家族。“旅行者”1号和2号在行星际空间的大旅行，使地面基地观测已知的33颗太阳系天然卫星增加到66个，极大地丰富了人类关于太阳系天体的知识宝库。

Answer 2

太阳系的形成过程
太阳系的形成和太阳自身演化密不可分，太阳的形成要经历三个时期五个过程，即星云时期、变星时期和主序星时期，五个过程是冷凝收缩过程、快引力收缩过程、慢引力收缩过程、耀变过程和氢燃烧过程，而行星的形成仅仅是太阳演化过程中的副产品，也就是太阳演化到某个阶段才形成了行星和卫星等天体。这是个非常复杂的演化过程，既有规律性，又有特殊性，还有偶然性，本文只略述太阳系的形成过程，不作理论推导和复杂的数学计算，只给出计算的结果。
星云时期（包括冷凝收缩过程和快引力收缩过程）太阳系是银河系的一部分，距银心2.5万光年，在猎户旋臂附近，太阳带领她的大家族以250公里/秒的速度绕银河中心旋转，周期约2亿年，50亿年之前若干亿年太阳系原始星云就在这个位置上。她是巨大的银河系原始气体云团（即星际云）冷缩断裂后分离出来的一小块星云，有初始速度和一定温度（不是高温），星云直径约3000天文单位，其实星云没有明显的边界，是个弥漫的氢气团，密度很低，约10.17克/厘米3，星云质量是太阳质量的1.5——2倍，温度在300K以下，有自转，但很慢，几乎和公转同步，星云主要成分是氢，占71%，其次是氦占27%，其它各种元素占2%，这里面包括从超新星爆发飞来的重元素和金属物质，还有挥发性物质和尘埃等。太阳系原始星云绕银河系中心运转，一开始就有角动量，在冷凝收缩过程中自转加快，就使自转不再与公转同步，又由于星云内侧和外侧到银心距离不等，在绕银心做开普勒运动时形成速度梯度，里快外慢，出现较差转动，星云在银心的潮汐力作用下发生湍动，并形成大大小小的涡流，各个涡流之间相互碰撞和兼并，又形成大的涡旋，最后形成一个更大的中心旋涡，由于星云继续缓慢的冷凝收缩，旋涡自转速度逐渐加快，大量物质开始向旋涡中心汇聚，致使中心区物质密度增大，引力增强，形成中心引力区，于是物质又在引力作用下加快向中心旋落，星云的冷凝收缩逐渐被引力收缩所代替，这时星云已由原来的3000天文单位缩至70天文单位，大约经过几十亿年的时间，其间星云体温度下降到几十K，物质损失较大，部分物质散逸到宇宙空间。
随着星云中心引力区的增强，加快了物质向中心旋落，形成了星云坍缩，进入快引力收缩过程。在星云内部物质从四面八方沿着涡旋方向迅速向中心下落，形成粗细不同的螺旋线式的物质流，星云也逐渐拉向扁平，形成阔边帽式的园盘，螺线状的物质流逐渐演变成四条旋臂，只要角动量不足就不会形成圆环，只能形成旋臂。从正面看犹如缩小的银河系，成旋涡结构，从侧面看类似NGC4594天体（M104），在平行总角动量轴的方向上收缩不受限制，坍缩迅速，增加的引力势能转变为物质的内能，而在赤道平面上收缩受到限制，这是因为受到离心加速度的作用削弱了引力，使收缩缓慢，才形成中央凸起四周扁平的带有旋臂的园盘，从总体看星云仍在继续收缩，角动量仍然向旋臂和中心区转移，当内旋臂收缩到距中心5.2天文单位时，转速逐渐达到13.1公里/秒，自转产生的离心力和中心区的引力相平衡，旋臂就停留在这一位置而不再收缩，但中心区的物质继续快速收缩，中心区与旋臂发生断裂，中心区继续收缩形成原太阳，占星云总质量的99.8%，而四条旋臂的质量还不到0.2%，此时原太阳对旋臂仍有很强的引力作用，同样旋臂也对原太阳有牵制作用，原太阳的自转受到滞后作用，转速渐渐减慢下来，把原太阳的角动量又转移到旋臂上，这时旋臂上物质只要角动量不足还会继续向中心旋落，但到达内旋臂处就不能再落下去了，因此内旋臂物质积累越来越多，而外旋臂物质相对减少了。当四条旋臂逐个达到开普勒轨道速度就演变成四道园环，园环位置按提丢斯—彼得定则分布，分别在木、土、天、海轨道位置上，它们的角动量占星云总角动量的99.5%，这就是太阳系角动量分布奇特的原因。以此种方式形成的拉普拉斯环不存在所需角动量不足的困难。 中心区坍缩成原太阳，物质密度增大，分子间相互碰撞频繁，产生的内部压强逐渐增大，使核心处物质挤压在一起形成星核，并释放大量能量，中心温度升高，增加的热能通过对流方式向外传播，星体呈现微微放热状态，整个星云体类似猎户座KL红外源区一样的天体。星云时期的快引力收缩过程历时很短，大约几千年，我们常说太阳有50亿年的历史，大概就从这时算起吧。
变星时期（包括慢引力收缩过程和耀变过程）：星云形成四道园环后，绝大部分质量都集中在中心区百分之一天文单位范围内，物质密度大增，分子间相互碰撞更加频繁，温度升高，压强增大。当内部辐射压和自吸引力接近相等时出现准流体平衡，星体不再收缩或者仅有微小脉动收缩，太阳的雏型基本形成，中心是快速旋转的坚实星核，核外是辐射区，再往外到表面是对流层，原太阳逐渐转入慢引力收缩过程。
原太阳内部物质运动非常复杂，因物质是气态流体，与刚体大不一样，在自转中出现了许多复杂的运动状态，因惯性离心力的作用赤道物质有拉向扁平的趋势，两极处物质必向赤道方向流动，极处物质减少了，但引力的作用是维持球形水准面，所以也必有物质向两极处流去，以补充那里的物质不足，于是在赤道两侧形成旋转方向不同的涡流，并随物质流动渐渐靠近赤道，这就是有名的蝴蝶图，这种状态直保持到现在，如太阳黑子运动。随物质对流和自转相互作用，角动量向赤道转移，从而形成星体的较差自转。核心处高密高压和高温不断增加，扰乱了热平衡梯度，通过混合长把动能和热量向外传输，温度较低的物质向下沉，形成对流，并发展为从内到外的湍流。当中心温度上升到2000K时，氢不能保持分子状态，而变成原子，并吸收大量热能，促使压力骤降，抵不住引力，中心区崩陷为体积更小密度更大的内核，并产生强烈的射电辐射，这些能量辐射可从星体稀薄处穿过而到达星体表面，因而可形成一些亮条，这就是H——H式天体。
星体内部不仅有高速运动分子产生的热能，还有原子级释放的电磁能，核心温度更高，星体自转虽然减慢下来，但星核还是快速自旋，核区附近的等离子体也随之快速旋转，星体磁场产生了，磁力线从两极附近穿出，星体这时产生了射电辐射，而内部热能不断传送到表面，表面温度可达1000K，并放射红光，这种能量传递时起时伏，表面温度也就忽高忽低，表现的星等就是忽大忽小的变化。有时能量积累到一定程度还会发生猛烈地喷发，抛出物质，在几天之内星等可上升5、6个等级，这个时期相当于金牛T型变星期或者类似鲸鱼座UV型耀星期，即为耀变过程。
原太阳中心区的温度逐渐升高，当达到80万K时，氢被点燃发生核聚变，首先是氢和氘聚变为一个氦核，产生光子并释放大量核能，突然猛增千百倍能量，必将产生猛烈地喷发，星体亮度也就突然增亮好多倍，这就是耀星或新星爆发，原太阳进入耀变过程，在这期间内发生过多次猛烈地喷发，释放大量能量和抛射物质，并带走一部分角动量，比较大的喷发有四次。因太阳质量不算太大，就没有更大的全面爆发，仅仅是局部喷发而已。
喷发是从星体内部核反应区开始的，那里的星核自转非常快，可达每秒数百公里。物质具有极高的能量，因此喷出物高温高速，第一次喷出物的质量约是太阳质量的百万分之三，温度一万多度，喷出速度高达每秒616.5公里，呈熔融半流体状态，高速自旋，在飞离原太阳过程中边降温边减速，当它到达目前金星轨道处速度刚好与开普勒轨道速度同步，便留在轨道上绕原太阳运转。仅过几十年，原太阳又发生第二次喷发，喷出物比前次略多些，仍是高温熔融状态，高速自旋，初速度比前次略大，当它进入到现今的地球轨道处便绕原太阳运行。又过数百年，原太阳又发生第三次喷发，这时的星核温度进一步增高，达300万度，发生氘、锂、铍、硼等核反应，释放能量更大，喷出物质没有前两次多，但初速度却大些，其中最大的一个团块进入到现今的火星轨道上，更多的碎块遍布在木星和火星轨道之间，经过三次喷发，原太阳处于暂时休顿状态，持续几千年，但星体中心温度仍在继续升高，当达到700万度时发生四氢聚变氦的质子——质子反应，释放大量光子和能量，原太阳发生第四次猛烈喷发，这次喷发物是太阳质量的千万分之二，初速度比前三次都大，因此飞出更远，其中一块较大的喷出物撞击在天王星边缘，溅起的物质碎块抵达海王星轨道处，更多的碎块遍布太阳系空间，有的飞出海王星的外侧。这时原太阳表面温度上升到数千度，放热发光。一个光芒四射的恒星即将诞生。原太阳在变星时期大约有4亿年。
主序星时期（包括氢燃烧过程和未发生的氦燃烧过程）：原太阳经过几次耀变逐渐趋于稳定状态，进入氢燃烧过程，释放核能，星核中心核反应区温度可达1500万度，核反应出现碳氮循环反应，但大量的还是质子——质子反应，核中心密度达160克/厘米3，中心压力3.4×1016帕，抵住星体的引力收缩，达到新的热平衡梯度，不再发生喷发现象，进入相对稳定期。这时星体表面温度达5770K，成为G型星，太阳辐射主要是电磁辐射和带电粒子流，外层大气不断发射的稳定粒子流——即太阳风，驱散星周物质，使太阳更加明朗了，成为一颗年轻的主序星。太阳在主序星期已有46亿年了。太阳活动仍在继续中，表现为11年一个周期，说明太阳还在继续演化中。当太阳中心温度达到1亿度，氦核聚变为碳核和氧核反应，进入氦燃烧过程。
类木行星和规则卫星的形成：原始星云在快引力收缩过程形成的四道园环，恰在海、天、土、木四颗类木行星的轨道上，环内物质受中心天体的引力作用有向内运动的趋势，还受惯性离心力作用有向外运动的趋势，同时还有开普勒较差转动的影响，必造成环物质形成大大小小的涡流，并相互碰撞和兼并，由小涡流变成大漩涡，最后形成一个带有若干条旋臂（至少有四条大旋臂）的大旋涡和孤立的小漩涡，物质向漩涡中心汇聚，形成中心引力区，加快了引力收缩，自转速度更快了，惯性离心力也就更大了，当离心力和中心体引力平衡时，星体就不再收缩，旋臂的旋转速度达到开普勒轨道速度时就演变成卫星园环，形成阔边帽式的天体，又经过引力吸积，清除行星轨道环上的物质，逐渐演变成原行星。 原始星云密度是梯度分布，越往里密度越大，外部密度小，还因部分物质向内转移，所以外侧两道环形成的两颗行星质量就小，这就是海王星和天王星，内侧两道环形成的两颗行星质量就大，这就是土星和木星，各行星内部都有坚实的星核，温度高达数千度，最高可达3万度，中心压力为1012帕以上，但还不够点燃氢的条件，没有发生核聚变反应，产能机制仍然是引力势能转变而来的热能和释放原子级的电磁能，星核的高速旋转形成磁场，内部热能通过对流传送到星体表面，因此类木行星都有放热现象和强度不同的射电辐射。木星的大红斑便是内部热能向外传输过程中形成的涡流，类木行星表面温度都很低，呈液态状，因星体是在收缩过程中形成的，为保持角动量守恒，自转就快一些。
中心体形成行星之后，周围的卫星园环在远离洛希极限处只要达到洛希密度都可以形成卫星，孤立的小漩涡也能形成小卫星，这样的卫星都是规则卫星，但在洛希极限附近及内侧受本星体的潮汐作用，不会形成卫星，只能以环的形式存在，因此四颗类木行星最初都有一个庞大壮观的光环。
类地行星、月球和冥王星等的形成：原太阳在耀变过程有四次猛烈地喷发，高温熔融半流体状的喷出物在进入金星、地球和火星轨道处绕原太阳旋转，成为原行星。在金星轨道的原行星质量约为5.2×1027克，半径6165公里，自转周期2.72小时，自转线速度为3.95公里/秒，由于原星体是从高温熔融状态凝固而成，所以星体成粘稠状，粘滞系数很大，这时星体内部还没有发生分异作用，在高速自旋中受惯性离心力的作用将星体拉成长球形，同时在原太阳引力的长期摄动下，长球形又逐渐变成一端大一端小的纺锤形，随时间推移，纺锤形被拉开形成两颗姊妹星，一大一小，互相绕着转。根据角动量守恒原理，二星距离逐渐增大，绕转速度就变慢，当二星相距60万公里时，它们绕质心的自转几乎和绕太阳的公转同步。当二星距离接近61.6万公里时，小星绕到大星的内侧（即靠近原太阳这边），太阳对小星的引力等于两颗姐妹星之间的引力，小星就不再转到大星的外侧了，而是二星共同绕原太阳公转，这时二星自转周期与公转周期相等。但开普勒轨道是离太阳近速度大，离太阳远速度小，在内侧的小星轨道速度比大星轨道速度大，小星逐渐运行到大星的前面，同时在引力磨擦作用下将大星拉转成逆向自转，而自身也拉成顺向自转，但自转很慢，随时间推移，小星渐渐离开原有轨道而进入一条新的绕太阳轨道，又经过若干周期形成了今天的水星轨道，原有的姊妹星变成了金星和水星。因此水星的偏心率和倾角都大，自转周期略小于公转周期，而留在原轨道上的大星就是金星，它被拉成逆向自转，同时拉斜一点，倾角略微偏大一些。
进入到地球轨道的第二次喷出物质量是6.05×1027克，半径为6444公里，自转周期5小时，自转线速度2.2公里/秒，和上次同样，从高温熔融状态凝固而成，星体内刚好要发生分异作用，受快速自转的离心力作用和太阳的摄动，也是分离成一大一小的姊妹星，互绕质心共同转动，由于太阳长期摄动，二星距离渐渐拉大，自转也就逐渐变慢，直到今天地球和月球的位置，地球自转周期为24小时，月球自转和绕地球公转同步，总是一面朝向地球。地月分离证据可在月球上找到，在月球朝向地球一面有个300米高的突起部分便是地月分离处的证据，地球上的分离处不易看到，其位置可能在非洲，而不象有的人所说月球是从太平洋分离出去的，如今月球仍以每年3厘米的速度远离地球，可以推想再过若干万年月球也会从地球身边跑掉，而进入太阳系内成为一颗新行星。
原太阳的第三次喷出物有一大块进入火星轨道后形成了火星和火星卫星，但是火星的卫星后来遭受一次小行星的猛烈碰撞，将它撞裂，并使轨道向火星方向内移，形成了今天的火卫一，另一碎块成为火卫二。
喷出物还有大量碎块进入火星和木星轨道之间，逐渐冷凝形成小行星。
还有一些碎块被类木行星俘获形成不规则卫星，当然也有碎块和尘埃进入光环和降落在其它天体上。
原太阳第四次喷发比前三次猛烈得多，喷出物数量与第三次的差不多，初速度较大，喷出的物质遍布整个太阳系空间，其中有一大团块快速自旋，质量约是冥王星的30倍，以617.49公里/秒的速度从原太阳喷发而出，进入到天王星轨道时正从天王星自转轴上方斜冲下来，撞击在天王星边缘上，把它的角动量传递给天王星，并随天王星一起转动98°角，使天王星躺在轨道上自转，同时在撞击处溅起两大块物质和若干碎块，在从天王星区飞出时形成一列，速度逐渐减慢下来，在进入海王星轨道时，前面一个质量为1.3×1025克，速度为4.7公里/秒，紧跟在后面的一块质量为1。77×1024克，还有一些碎块，最后面的一个质量为2.2×1025克，速度为4。4公里/秒，它们正好从海王星内侧(靠近太阳的一边)相距36万公里处飞过，而这个位置恰是海王星卫星的开普勒轨道，所以它们又被海王星俘获为卫星，并从海王星前面绕过来，成为逆行轨道卫星，而前面的一个因为速度略大，形成的轨道偏心率就大，它的远星点必在朝向太阳的方向，也许经过几个周期（或者仅一个周期），当它到达海王星的远星点时恰受太阳引力作用又绕太阳运转，成为太阳的一颗新行星，这就是冥王星，同时把它后面紧随而来的那个小块一同带走，成为绕冥王星的一颗卫星卡戎，所以冥王星轨道才有17°倾角和0.25的偏心率，其轨道又与海王星轨道有交会处。当然那个质量为2.2×1025克的大块就绕海王星逆行，成为海卫一了。海卫一上面少有陨坑，说明它是较后期形成的，缺少陨星撞击。
第四次喷发出来的碎块物质遍布整个太阳系空间，有的被大行星俘获成为卫星，有的降落在各天体上变成陨星，还有的进入到四颗类木行星的光环里和小行星带里，还有一部分飞到海王星外侧，形成柯伊伯带。当然不排除后来有少量的彗星物质也进入到柯伊伯带里，估计还会有一些碎块飞出太阳系。

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天文现象带大家来了解被称为“胖香蕉”爱神星的基本资料。爱神星（433Eros）是一颗阿莫尔型小行星。爱神星（Eros）是一颗长33公里，厚度为13公里的迷你小行星。接下来，跟随小编继续来看看吧！
爱神星爱神星是一颗阿莫尔型小行星。1898年8月13日由德国天文学家威特发现。被称为“胖香蕉”。
基本信息爱神星（433Eros）是一颗阿莫尔型小行星。爱神星（Eros）是一颗长33公里，厚度为13公里的迷你小行星。爱神星轨道半长径为1.46天文单位，公转周期为1.75年，自转周期为5小时16分，偏心率为0.22。距地球最近时为0.13天文单位，大小为33×13×13千米，被称为“胖香蕉”。1900年和1931年，当它“冲”时曾进行国际联合观测，用以测定日地距离，获得天文单位长度。2000年2月14日美国东部时间10:33，NEAR宇宙飞船成功地进入围绕爱神小行星运动的轨道，成为第一颗小行星的人造卫星。将在2012年1月31日会在地球大约0.179AU的距离掠过。
命名1898年8月13日由德国天文学家威特发现并以希腊神话中爱神厄罗斯来命名的。
特别这些小行星中有一颗非常特别，因此我们也要加以特别的注意。1898年以前所知的数百颗小行星都在火星木星轨道之间运行。但那一年的夏天，柏林的威特（Witt）发现了一颗行星在近日点时竟进入了火星轨道的内部——实际已在距地球轨道2200万千米以内。他替它起名字叫“爱神星”（Eros）。这颗行星的轨道偏心率又很大，在远日点时又远远逃出了火星的轨道外。此外，这颗行星与火星的两轨道竟如同锁链的两环相结，因此如果轨道都是铁丝的就要连套在一起了。
这颗行星又由于轨道的倾斜，常脱出了黄道带的范围以外。当1900年接近地球时，它竟跑到北方去了，跑得那样远，在北纬中部都不见它落下地平线，而经过子午圈时也在天顶以北了。它的运动这样特别，无疑是我们不能早早发现它的一个原因。当它在1900～1901年接近地球时，我们曾很仔细地考察了一下这颗爱神星，却发现它的光度每小时都在改变。细心地观察测出这种变光有规则的周期是5小时15分。早先有人就假定这颗星实际上是两颗星互相绕着转。可是更近似的猜测说这颗行星表面上有光明区和黑暗区，它的变光是由于向着我们的半球上明暗区域的变换。2000年小行星探测器NEAR终于接近了爱神星，它发回的照片揭示了谜底——爱神星的亮度变化反映出它是一个40×14×14立方千米的表面起伏不平的柱体。
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星系一般是指银河系这个级别的，由众多恒星构成的星团，甚至很多星团远远大于银河系。
太阳只是银湖系中的一颗恒星，太阳系是由太阳和围绕它的八大行星用众多小行星组成的，规模和级别远小于银河系，因此太阳系不能算作星系。