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太阳和太阳系
　　在亿万颗恒星中，论其半径、质量、温度和光度等物理参量太阳只是一颗普通的恒星。但是，由于太阳距离地球最近，所以对于人类和地球上一切生命来说，它又是一颗极其重要的恒星。
　　1.日地距离
　　日地距离又称太阳距离。指的是日心到地心的直线长度。由于地球绕太阳运行的轨道是个椭圆，太阳位于一个焦点上，所以这个距离是变化的。其最大值为15
210万千米（地球处于远日点）；最小值为
14 710万千米（地球处于近日点）；平均值为14
960万千米；这就是一个天文单位。1976年国际天文学联合会把它确定为
149 597 870千米，并从1984年起用。按此距离计算，太阳光到达地球表面只需8分18秒。
　　2.太阳的大小和质量
　　在日地距离已知的条件下，只要通过仪器测得太阳视圆面直径的张角，即可计算太阳的体积。通过测定，太阳视直径张角平均为31′59″.3，视半径张角为15′59″.65。若以α表示太阳视半径，a表示日地距离，R表示太阳的平均半径
　　则：R=asina=6.96×105km
　　这就是说，太阳的半径（约70万千米）是地球半径（6
371千米）的109倍。太阳的体积约为1.4×1018立方千米，是地球的130万倍。
　　在日地距离和太阳体积已知的条件下，通过万有引力定律，可以间接地推算出太阳的质量。日地之间的引力为：
　　式中M为太阳质量，m为地球质量，a为日地距离，G为万有引力常数，其值为6.67×10－8达因?厘米2/克2。地球绕太阳公转的向心力为：
　　式中V为地球公转的线速度，平均值为2.978×106厘米/秒。我们知道，地球绕太阳公转的向心力正是太阳对地球的引力。所以F=f。即：
　　这就是说太阳的质量约为2×1027吨，相当于地球质量（6×1021吨）的33万倍。
　　通过太阳的体积和质量，可推算出太阳的密度，其平均值为1.41克/厘米3，只相当于地球密度（5.52克/厘米3）的1/4。
　　3.太阳的热能和能源
　　太阳质量巨大，成为一颗发光放热的典型恒星，不断地通过电磁波和粒子流等形式，向外辐射能量。太阳究竟放射出多少能量？怎样计算呢？首先要确定一个以热量单位来表示的太阳常数。太阳常数是这样规定的：在不考虑大气的影响下，处于日地平均距离的每平方厘米面积上，阳光直射时，每分钟接收的太阳辐射能。其值为8.25焦/厘米2?分。
　　有了太阳常数，太阳每分钟向外辐射的总能量，就可以通过一个以日地平均距离为半径的球面来计算，该球面上所获得的能量总和、就相当于太阳辐射的总能量。其值为8.25焦/厘米2?分×4π×（1.496×1018）2厘米2=2
336.2×1025焦/分依据太阳常数，也可以求出地球表面每分钟所获得的太阳辐射能量。地球是个球形天体，被太阳照射的半球所获得能量，等于以地球半径为半径的圆面上，阳光直射时所获得的能量。其数值为：
　　8.25焦/厘米2?分×π×（6.371×108）2厘米2=10.5×1018焦/分
　　这个数值（即1
050亿亿焦/分），仅等于太阳向宇宙空间辐射总能量的1/22亿。但是，这对地球来说，是绝对重要的。太阳每年给地球的热能，相当于100亿亿度电力，为目前全世界总发电量的几十亿倍，成为地球上生命活动的基本能源。
　　太阳辐射能量这样巨大，足以说明其表面温度是很高的。因为任何物体的表面温度越高，向外辐射的能量也越多。计算结果表明，太阳表面平均温度为5
770K，即约为5
500℃。而太阳内部温度还要高得多，据理论计算太阳核心温度可达1500万K。太阳如此高温，组成物质只能是高度电离的气态物质。
　　太阳一千几百万度的中心温度和几十亿年来以每分钟二万三千多亿亿亿焦耳的能量输出，说明太阳是一个极其强大的能量系统。这么巨大的能量究竟是怎样产生的呢？
20世纪以前科学家曾经试用化学反应（燃烧）、陨星降落和重力收缩等来解释。但是，均无济于事。本世纪初，爱因斯坦相对论创立后，这个问题才算找到了答案。在爱因斯坦狭义相对论中指出：质量和能量是一个事物的两个方面，可以互相转化。
　　物质的质量与能量的关系公式为：
　　E＝mc2
　　式中E表示能量（单位为尔格），m表示质量（单位为克），c表示真空中光速（约为3×1010厘米/秒）。按此公式计算，1克物质可以产生约
8.373 6×1013焦耳的能量。这种物质转化成能量的过程，在一般条件下是不能进行的，只有在原子核反应中才能进行。因为原子核反应需要极高的温度，所以称热核反应。
　　太阳内部有高达一千几百万度的温度，仿佛是一个巨大的原子能工厂，不断地进行着由氢变氦的核聚变反应，从而释放出巨大的原子能。这是因为，太阳内部的氢原子在这样的温度下，会失去核外电子变成质子，质子在这样环境里以极大的运动速度，克服静电斥力而产生猛烈碰撞，在碰撞中四个质子结合成一个原子核即氦核。在此核聚变反应中，以消耗掉一点点物质质量为代价，却辐射出惊人的能量。
→ 　　He4
＋　　 2γ
　　（氢核）（氦核）（正电子）（中微子）（伽玛射线）
　　氢核的质量mH=1.007
9mo（mo代表原子质量单位，是碳原子质量的1/12），氦核质量mHe=4.002
6mo上式表明，在这种反应中质量有所消耗。若以△m来表示，即：
　　△m=4×1.007
9mo－4.002
6mo=0.029mo
　　具体到1克氢聚变成氦时，其质量消耗以X表示，即：
　　4×1.007
9∶1=0.029∶x
　　X=0.007
　　这些消耗掉的质量转化的能量为：
　　E=0.007
2×（3×1010）2=6.5×1018尔格≈6
280.2亿焦耳也就是说，在核聚变反应中，
1克氢可产生约6
280.2亿焦耳的热能，相当于燃烧15吨石油或2700吨煤所释放出的热量。这点质量消耗对太阳来说是微不足道的。因为太阳的质量为2×1027吨，按每分钟向外辐射2
336.2×1025焦计算，仅消耗2亿多吨的质量，在过去的50亿年中，只消耗了它全部质量的0.03％。所以预计太阳的寿命为100亿年。
　　当然也应看到，对太阳本身来讲，正是这种内部巨大能量等因素产生的内部斥力和膨胀力，在抵抗着由巨大质量产生的自引力。太阳作为炽热的气体球存在于宇宙空间，也正是这两种主要力量相互抗衡的结果。
　　4.太阳的大气结构
　　太阳表面温度有5
000多度，内部更高达上千万度，所以组成太阳的物质，不可能是固态或液态的物质，而只能是炽热的气体。人们普遍认为这种炽热的气体，是处于高温高压下才出现的等离子体状态，并称之谓物质的第四态。
　　目前的科学技术水平只能观测到太阳表面一些情况，对其内部状况了解得较少。所以，讨论太阳的确切结构问题是困难的。当前较为一致的看法是：太阳在整体上是个炽热的气体火球；在结构上分为内部稠密气体和外部稀薄气体两大部分（见图1-10）。
　　太阳内部的稠密气体，由中心向外可划分为三个同心圈层：核反应区、辐射区、对流区。
核反应区是太阳的中心区，其半径占太阳半径的1/4，占太阳体积的1/64，质量的1/2以上。因为，氢氦核聚变反应要在700万度以上的高温下进行，所以太阳的中心温度应为1500万度。它是整个太阳（也是太阳系）的能量源地，不断地进行着剧烈核聚变反应，产生出巨大能量。
辐射区在核反应区外围，占据广大的范围。它的厚度达1/2个太阳半径。核反应区产生的能量，以辐射的形式通过本区向外输送。
对流区处于辐射区以外，是太阳内部稠密大气的最外层，其厚度占太阳半径的1/4。由辐射区输送来的能量，使该区温度达到几万至几十万度，稠密的气体呈升降起伏的对流状态。在太阳外层大气中产生的各种现象（如黑子、耀斑等），都与该区大气活动有关。
　　太阳外部的稀薄气体，就是通常所说的太阳大气。按其物理性质的差异，又可划分为三个同心圈层，从内到外依次为：光球、色球和日冕。
光球就是我们眼睛所见到的光芒夺目的太阳表面，它在太阳大气的最底层，是包围对流区的一层很薄的发光层，厚度仅500千米。前面所说的太阳表面温度以及太阳的直径大小，都是指这个光球而言，因为它有个明晰的界限为依据。
　　平时我们所观测到的太阳光和太阳辐射，基本上都是从光球放射出来的。因此，太阳的光谱，实际上就是光球的光谱，太阳的辐射就是光球的辐射。光球的温度，底部高顶部低，大约在6
600～4 300K之间，平均为5
　　由薄层气体构成的光球，实际上是对流区的顶部，因直接受到其下部对流区传输来的能量影响，它的表面就好像一锅沸腾的米粥，既不均匀又不平静。气流下沉的地方形成旋涡，局部温度下降，光辉变弱，称为太阳黑子；气流上升，温度升高，亮度增大的地方，称为太阳光斑和米粒组织。
光斑是经常出现在日面边缘的明亮斑点。米粒组织则是较普遍的日面结构，在高分辨率太阳白光照片上，呈现为密密麻麻的米粒状的明亮颗粒。同一时刻，米粒组织可占整个太阳圆面的40％，米粒总数约400万颗。米粒直径约1000千米左右，温度比周围高300～400K，寿命七八分钟。大的“超米粒”直径可达2～5万千米，寿命长达20小时。
　　太阳黑子的温度约4
500K，比光球温度低1000K，所以显得发暗。小黑子直径为二三千千米，大黑子直径有时超过地球直径的几十倍。黑子有很强的磁场。黑子多成群地出现，一群黑子里有两个主要黑子，在这对黑子中，沿着太阳自转方向，位于前面的一个叫前导黑子，后面的一个叫后随黑子。前导黑子寿命长，面积大。一个发展完整的黑子群，从单个小黑子出现，到两个主要黑子发育成熟，并在它们的周围再出现许多小黑子，成为黑子群，随后又逐渐衰落和消失，一般要经历几十天。
　　对黑子连续观测，可发现它们在日面上都朝同一方向自西向东作不等速移动，这是太阳自西向东自转的反映。这样，依据黑子移动情况不但可以确定太阳自转速度和周期，还可以进一步证明太阳是由流动的气体构成的。观测证实，太阳自转速度随纬度的增高而减慢，在太阳赤道上自转一周为25天，30°处为27天，75°处为33天。
　　对太阳黑子进行长期观测和研究，还发现黑子活动是有规律的。从光球上出现的黑子数来看，有的年份多，有的年份少。一般从极小值到极大值，然后又到极小值，要经历11年左右的时间。这就是太阳黑子活动的周期。黑子在日面上出现的范围也有一定规律性。一般是一个周期开始时，第一批黑子总是出现在日表面20°～35°之间的纬度上。当黑子增大时，它们产生的区域就向低纬度方向移动，到了一个周期的尾声，则产生在日表面赤道附近地区。在5°～35°纬度范围以外，几乎见不到黑子。
　　黑子的活动与太阳活动息息相关。黑子极多的时候，也是太阳活动特别强烈的时候。因此，太阳黑子的活动，是太阳活动的重要标志。
色球处于光球以外，厚达2
000～2 500千米，为太阳外部稀薄气体的中间层。色球的亮度很低，仅是光球的0.1％，所以平时我们是看不见它的。只有在日全食时，光球为月球遮住，我们才可在太阳圆轮边缘看到它那美丽的玫瑰红辉光，所以称色球。色球的顶部界限不像光球那样清晰整齐，由许多小“火舌”所组成，这些火舌是上升气流，称为针状体。针状体从色球中喷射出去，可高达1万千米，太阳表面大约同时可出现25万个这样的针状体，每个针状体的寿命一般为5～10分钟。色球的温度从底层到顶部，由几千度升高到几万度。
　　色球中最突出的现象是耀斑活动。耀斑是太阳色球的爆发现象，表现为极明亮的斑点。它来势猛烈，能量很大，在10～20分钟内可释放1023～1026焦的巨大能量。耀斑的出现与黑子活动有关，一般都出现在黑子的上空及其附近。随着耀斑的出现，色球有时还会出现另一种壮观景象，这就是色球喷射出的特别巨大的火舌，称为日珥。日珥形态多变，可以升高到几万甚至百万千米，有时部分气流可脱离太阳引力，不再回落日面而散失在宇宙空间。
日冕处在色球以外，是更为稀薄的太阳大气。它是太阳大气的最外层，其亮度更低，仅是色球的0.1％，光球的百万分之一。在日全食期间、可以观看到色球层以外它的青白色微光。它的范围可以从色球顶部伸展到几十个太阳直径远的地方。其密度极小，约10-15克/厘米3，实际上它是太阳球体逐渐向宇宙空间过渡的区域，很难确定它的范围和界限，其形状也随太阳活动而变化。
　　日冕的温度，在色球增温的基础上进一步升高，从几万到几十万度，最高可达100～200万度。使组成日冕的物质呈现高度电离状态，成为完全电离的等离子体，主要是质子、高度电离的离子和高速的自由电子。
　　太阳大气温度为什么会随高度的增加而急剧升高呢？目前尚无统一认识。有人认为与对流区的大气波动有关系。对流区的大气波动传递到太阳的高层大气，转化为热能，即波动加热所造成的。
　　当然，日冕中也存在一些温度较低，密度更小的区域，称为日冕洞。这是太阳磁场开放的区域，它的磁力线向行星空间张开着，处于高度电离状态的上述各种粒子，顺着磁力线方向，以300～1000千米/秒的速度，吹向行星际空间，这就是太阳风。整个太阳系都处于太阳风的劲吹之中，对地球磁场的影响很大。
　　5.太阳活动和日地关系
太阳活动是指太阳大气的运动和变化。太阳除了经常而稳定地向宇宙空间辐射巨大的能量之外，有时在太阳表面的一些局部区域，还发生一些突然性变化，如发生在光球的光斑和黑子、发生在色球的耀斑和日珥以及日冕随太阳活动而发生大小和形状上的变化等等。这表明太阳活动有时很剧烈，有时相对平静。这种现象平均以11年为一个周期（更长的周期为22年和80年），并与太阳黑子活动周期相一致。太阳活动处于高潮期的太阳，称扰动太阳；太阳活动片地低潮期的太阳，称宁静太阳。平时说的太阳活动，主要是指扰动太阳的活动，其主要标志是黑子，特别是黑子群的频繁出现。但是，近年来也有人提出应以耀斑为太阳活动的主要标志。认为耀斑的突发性和释放出的巨大能量，在太阳活动中占有更重要的地位。
　　实际上以上两种意见并无根本矛盾。因为太阳黑子、耀斑、日环等现象，都随着太阳活动的总趋势而共同涨落，它们在发生、发展的时间上具有一致性。这些现象在发生、发展的位置和范围上也是基本一致的，它们都比较集中地出现在一定的范围之内，称为太阳活动区。此外，太阳风的变化与太阳活动也是一致的。
　　目前，对太阳活动的各种现象，尽管了解得尚不十分清楚，但它们在发生、发展过程中所表现出的时空上的一致性，可以告诉人们，它们的产生具有共同的原因。据推断，太阳活动的基本原因，很可能是在太阳大气下面的对流区。进一步加强对太阳活动规律的观测、分析与研究，对于我们生活在地球上的人类来说无疑是很有意义的。因为太阳活动的强弱，直接影响着太阳电磁辐射和高能粒子流的强弱，这对地球上许多自然地理现象，都有显著影响。
　　太阳不论在宁静时期还是在扰动阶段，其巨大的质量引力和强大的能量流和物质流，对于地球在宇宙中的运动以及地球上的地理环境的形成、发展和演变均具有决定性意义。
　　首先，太阳是地球地理环境最主要的能量源泉。在地球表面，由大气、水、岩石、土壤和生物等共同作用而形成的地理环境，是一个复杂而巨大的物质运动体系。在这个体系内，发生着形式不同、规模不等的各种自然现象和运动过程。如大气的风云雨雪变幻；流水的侵蚀、搬运、堆积；海浪和洋流的运动；岩石的风化和土壤的形成以及绿色植物的有机质制造和动物界的生息繁衍等等。所有这些物质变幻和运动的动力，即能量来源，除了地球内部放射性元素释放的原子能、地热能和火山爆发散发的能量外，最主要的还是太阳能。尽管地球上所获得的太阳辐射，仅占太阳总辐射的1/22亿，但对地球而言，这却是个最基本、最稳定和最可靠的光热源泉，到达地表的地球内部能量与之相比，是微不足道的。人类的生产和生活所消耗的能量，也都直接或间接地来自太阳。
　　其次，太阳风以及其它的太阳活动吹向地球的带电粒子流，使地球磁场和地球高层大气结构发生很大改变，从而对地理环境和人类活动产生重要影响。例如：太阳风等离子体吹拂着地球，使地球磁场被压缩在一定范围之内，形成一个被太阳风包围的地球磁层。由于地磁层的存在，使得太阳风带来的高能带电粒子不能到达地表，从而对地表的有机体和一些精密的无线电仪器起了保护作用。因为这些高能带电粒子能穿透物体，并使物体内引起电离、化学反应与核反应，造成人员和仪器的损伤。当然，地磁层的这种屏障作用也不是绝对的。有一部分高能带电的粒子闯入磁层后，被磁层禁锢在地球高空，会形成一个强辐射带，称为范?艾伦辐射带。这个辐射带好像套在地球赤道周围高空的两个环子，它对人类的宇航活动会造成严重危害。
　　在距地表80～500千米的高空大气中，由于受到太阳短波（紫外线和X射线）辐射作用，气体发生电离，形成电离层。这种电离层能够反射无线电波，能使人们在地球表面很远的地方收到各种无线电信息。但是，当发生太阳耀斑时，太阳短波辐射突然猛烈增强，导致电离层自由电子密度加大，这时电离层不仅反射，而且吸收无线电波，出现电离层骚动现象，使无线电通讯中断。同时，由于耀斑等太阳活动产生的带电粒子侵入，使地球磁场发生短时间扰动，称为磁扰。强烈的磁扰叫做磁爆，发生磁爆时，磁针突然颠动，有时失灵，会影响飞机和船舶航行。
　　地球高纬度地区经常发生的美丽壮观的极光现象，也同样是太阳粒子辐射造成的。极光现象一般发生在极地100～200千米高空，有的高达1000千米。极光现象的产生，目前有两种解释：一种是，太阳的粒子流受地磁极磁力线的吸引而聚集，并且与地球高空大气的气体分子或原子相互撞击，从而发出各种光彩；另一种解释是，太阳辐射到地球大气层周围的带电粒子流，形成电场，由于发生放电现象，而出现极光。
　　另外，在距地表几十千米的大气层中，因受到太阳紫外线作用，会使氧分子分解成氧原子，距地表愈高，紫外线愈强，其分解能力也愈强。这样在距地表20～30千米的大气层中，既有足够数量的被分解出的氧原子，又有一定数量的氧分子。氧原子与氧分子又结合成足够数量的臭氧，形成臭氧层。由于臭氧层对紫外线的吸收作用，使它成为地球上有机体免遭太阳紫外线杀伤的保护层，故有生命层之称。
　　第三，太阳辐射是地球上一个重要的气候因素，是决定地球上气候特征的重要指标之一。因此，太阳活动引起的太阳辐射的改变，也必然会导致气候的相应变化。这一点从树木的年轮研究中可以得到证实。研究中发现，年轮的疏密变化，也大致有11年的周期，与太阳活动周期相符合。我们知道，树木的年轮与当时的气温和降水等气候条件紧密相关。所以树木的年轮不但记录了气候的变化，同时也反映了太阳活动状况。
　　当然，地球上气候变化主要是大气层中对流层的现象，太阳辐射虽是气候变化的一个重要因素，它们之间的关系，不像电离层、极光、磁爆等那样直接，那样单纯。
二、太阳系
　　太阳系是一个以太阳为中心天体，包括受太阳引力作用而环绕其运转的其它天体在内的天体系统。太阳位于该系统的中心，并以其绝对优势的质量（占该系统总质量的99.8％，其它一切天体只占0.2％）所产生的巨大引力，像原子核对周围电子一样，控制着整个系统。同时太阳还是整个太阳系中唯一能够自身发光的天体。它所发出的光和热，照亮和温暖着整个太阳系。当然，作为一个系统，其它天体成员也都有自己的相应的位置，地球就是其中很具特色的成员。
　　1.太阳系的组成
　　在太阳系中，除了中心天体――太阳以外，还有行星、卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质，其中行星和行星的卫星是太阳系中重要组成成员。太阳系的基本结构，主要是由九个大行星的运动和分布状况决定的。
　　在太阳系中，目前已经发现的大行星有九个。按它们距离太阳由近到远的顺序，依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。九大行星的总质量只有太阳的1/750，总体积仅为太阳的1/600，它们自身都不能发出可见光，只能靠表面反射太阳光，才显得明亮。有的看上去比其它恒星还要亮，那是由于它们距离地球很近的缘故。另外，由于行星质量同太阳相差极大，所以在太阳的巨大引力下，它们都共同围绕着太阳进行旋转（见图1-12和1-13）。
　　九大行星之间也存在着不少差别，可以划分成各种类型（详见表1-1），若按其性质的差异，可分为两大类。
　　类地行星包括水星、金星、地球和火星共四颗行星。它们的共同特征是类似于地球。如质量小，体积小，平均密度大，距太阳较近。
　　类木行星包括木星、土星、天王星和海王星。它们共同特征是类似于木星。如质量大，体积大，平均密度小，距太阳远。
　　冥王星的性质既有“类地”的一面，又有“类木”的一面，所以未划入两类之中。　
图1-13 太阳和九大行星大小的比较
行星性质、分类和其它有关状况
　　水星在我国古称辰星。距太阳最近。在九大行星中水星的体积和质量仅大于冥王星，排在第八位。但它的密度较大，仅次于地球，列居第二位。
　　经宇宙飞船“水手10号”先后三次掠过水星进行探测，人类对水星的了解又大大深入了一步。测得资料说明，水星的内部物质结构很像地球；而其外貌又好似月球。例如，水星的中心是个巨大的铁核，占整个水星质量的80％。铁核周围是一层很薄的硅酸盐层。水星具有平行于自转轴的偶极磁场，与地球磁场很相似，但比地磁场弱得多。水星表面则同月球上一样，分布着许多环形山和盆地，而且覆盖着一层绝缘灰尘。不同的是水星上的环形山不像月球的环形山多在高原上，而是分布在平原地区。
　　水星的自转周期为58.6天，以转周期为88天。也就是说，它自转三周的同时也绕太阳旋转了两周，这称做自转-公转偶合现象。由于水星表面没有大气和水，所以它的表面环境在九大行星中是最严酷的。朝向太阳的半球赤道上温度可达700K，而背阳半球的表面温度可冷却到100K以下。
金星在我国古代称太白星、启明星或长庚星。金星距太阳比水星稍远些，但它是离地球最近的行星，所以夜晚看它，除月球外，是天空中最亮的一个天体。金星的大小、质量和密度都和地球很接近，又是地球的近邻，所以过去一直认为金星的表面状况和大气成份等，都和地球差不多。但是近20多年来，通过向金星发射十多个宇宙飞船和探测器的探察，所获得的各种宝贵资料证实，金星与地球有很大的差异。
　　金星具有浓厚、阴郁的大气。大气成份主要是二氧化碳，占97％，并含有极少量的水汽。表面的大气压是地球表面大气压的90倍。金星表面温度高达750K，是九大行星中最热的一个。所以高温高压是金星最大特点。高温的形成原因主要是金星大气中二氧化碳含量过大和由硫酸滴组成的云层所致，它对金星表面散热具有强烈吸收作用，使热量不致散失，这称为“温室效应”。
　　金星表面比较平坦，仅有少量的小型环形山和峡谷分布。这种情况，可能与高温、腐蚀性的大气以及较强风速的环境有关。金星上很少有火山活动，这表明金星上外力作用占优势。
　　金星的自转很特殊，呈现缓慢的逆向自转。所以若在金星上观日，就是西升东落了。它的自转周期为243天，比公转周期225天还长。有人认为金星的逆向自转，是在它形成的晚期，曾受到一个特大星子逆向擦边撞击所致。
　　金星没有磁场，这可能与其自转速度缓慢有关。
火星与地球的距离比金星稍远，体积和质量比地球都小得多（分别是地球的15％和11％），从地球上看火星，它是一颗明亮的红色星。过去有人推想火星上可能存在着生命活动。但近十多年来的宇宙探测（如1976年“海盗1号”和“海盗2号”的火星登陆）资料证实，火星上也是个无生命的寂静世界。火星有两个同步自转的卫星。
　　火星的大气很稀薄，表面大气压不足地球的1％，大气成份中二氧化碳占95％，其余为氩、一氧化碳和氧，水汽含量极少。火星上风速很大，经常形成强大尘暴。表面温度最高时300K，最低时150K，日变化常常超过100K。所以尽管火星与日距离比较适中（1.5天文单位），又有与地球不少相似之处，如自转周期为24小时37分，自转轴与其轨道面成66°夹角，有明显的四季变化（公转周期为地球的二倍，四季长度也是地球上的二倍）等等。但是，在如此严酷的自然环境中，生命活动是很难进行的。
　　另外，火星上没有臭氧层和磁场，是一个对太阳紫外线和高能粒子流“没有设防”的行星，对于生命的存在也是个极大的威胁。
　　火星的表面形态很复杂。北半球多火山熔岩平原，南半球密布环形山，两极地区覆盖着由固体二氧化碳和冰组成的“极冠”，并随季节变化而伸延或退缩。火星上有高出周围20千米的盾形火山和长达5
000千米巨大峡谷。更引人入胜的是，火星表面还广布着干涸的河床，这说明它可能曾经有过湿润的过去，而现在变得干燥了。
木星是九大行星中体积和质量最大的一个。其体积和质量分别为其它八颗行星体积总和的1.5倍，质量总和的2.5倍。经过本世纪70年代初以来的宇宙飞船的探察，木星许多方面带有恒星的特点，与太阳很相似。例如，组成物质主要为氢和氦，而且比例也是10∶1；没有固体外壳，最外层有厚达1000千米的大气；内部虽然以液态氢为主，还可能有个固态核，但温度在6
000K。本身释放能量，表面昼夜温度不变，太阳辐射能量占次要地位；密度与太阳相当，为1.33克/厘米3等等。并且木星周围有16颗卫星绕其运转，宛如一个小“太阳系”。
　　但是，从木量的内部结构、物理性质和运动规律上看，它仍然属于行星，而不是恒星。木星自转速度很快，周期为9小时50分，轨道呈扁圆形，公转周期为12年。它的表面温度为120～130K。有和地球类似的偶极磁场，但强度比地球大10倍，也有磁层，厚度相当于木星半径的100倍。宇宙探测还发现，木星周围有个由黑色碎石组成的环带，环带宽几千千米，厚约30千米，7小时绕木星一周，碎石块的大小从几十米到几百米不等，并在木星背向太阳的一面有3万千米长的极光。
　　木星还有另外一个突出特点，那就是其表面有色彩绚丽的浓厚云层和大小不等的红斑。大红斑是木星大气中的巨大漩涡，而浓厚的云层被自转拉成与赤道平行的明暗相间的带状，呈现黄、橙、白、褐等美丽的色彩。这表明木星大气的物质组成很复杂，主要有硫化氢、氨、甲烷与各种有机化合物等。
　　土星在太阳系中仅次于木星，是第二大行星。土星的体积是地球的745倍，质量是地球的95倍，可是密度最小，仅有0.7克/厘米3。它的自转周期为10小时14分，公转周期为29.5年。
　　土星与木星很相似。例如，在物质组成上，也同太阳一样以氢和氦为主；在星体结构上，中心有一个半径1万千米的岩石核心，周围是冰和氢的圈层，最外层是氢和氦为主的大气，并在大气中含有甲烷等；与木星一样内部也有热源，致使其表面温度（92K），高出太阳辐射的推算值（76K），并有比地球强1000倍的磁场；更为有趣的是土星表面也有一些与赤道平行的明暗交替的带纹和一个特别美丽的光环。光环宽约20万千米，厚20～30千米，组成光环的物质多是冰屑或带冰壳的颗粒组织。另外，土星的卫星比木星还多，现已发现23个。其中土卫六的半径为2
900千米，比水星还大，是太阳系中最大的卫星，也是唯一具有大气层的卫星，大气主要成份是甲烷和氢。
　　天王星离太阳更远，肉眼不易看清楚。它的体积和质量都比地球大，分别是地球的65倍和14倍，但密度只有地球的1/4，其星体结构和木星、土星基本相似，物质组成也基本相同，并且也有一个环带。
　　木星、土星和天王星的环带，其组成物质基本上都是些很小的天体碎块和气体，天体碎块的直径一般在几厘米到百米之间，每个小碎块都好像一颗小小的卫星，在自己的轨道上绕着母体行星运行，虽然这些天体碎块的成因，各自有所不同，但有一点是共同的，即行星的引潮力使它们不能凝聚成团，只能以分散成圈环的形式绕行星运行不息。
　　天王星有个突出的特点，那就是它的自转方式。它在自转时，不但是逆向旋转，而且自转轴与公转轨道面几乎一致（大约成8°交角），就好像躺在轨道上滚动前进。天王星的自转周期为12.3小时，公转周期为84年。正因为这样，造成天王星极点上的一天等于84年。天王星有5个卫星，也都是逆行卫星。
　　海王星是第一个通过计算被发现的行星。当人们发现天王星的轨道总是与万有引力计算数值不符的时候，有人认为天王星之所以有“越轨”行为，是受了另一个大行星的影响。1845年和1846年，分别由英国人亚当斯和法国人莱威利尔先后计算出了这颗新行星的位置。后来，柏林天文台根据这种计算结果，果然观测到了太阳系第八颗大行星――海王星。这是对哥白尼的日心说和牛顿万有引力学说的有力证明，是天文学上的重大成就之一。
　　海王星的大小和质量都与天王星相近。但是，距太阳已远达30个天文单位，其表面单位面积上获得太阳的辐射量仅是地球的1/900，因而表面温度只有43K（－230℃）。海王星有
冥王星在九大行星中，距离太阳最远，也是最小的一个。冥王星被发现的过程与海王星很类似。由于海王星的实测轨道与理论推算的轨道也不相符，所以美国人劳威尔预言还有一颗比海王星更远的行星存在。后来他的助手汤波于1930年果然发现了这颗行星。
　　冥王星离太阳40个天文单位，表面温度仅有33K，自转一周为6天9小时17分。冥王星轨道的偏心率最大，为0.256，轨道面与黄道面（地球公转轨道平面）交角也最大，为17°1′。它有一个同步自转卫星。
　　因为冥王星极为寒冷，质量很小（为地球质量的0.2％）。因此，冥王星的表面不存在热力作用和风化作用，在太阳系形成以来的漫长岁月里，它几乎未发生过变化，在它身上将为人类追溯太阳系的早期历史提供重要依据。
　　地球是太阳系中一颗普通的行星。按离太阳由近到远的顺序，它处于第三位。
1968年宇宙飞船在36
000千米高空，拍下了第一张显示地球全貌的照片。人类第一次直接看到了自己居住的整个大地，是一个被大气包围着的蓝色星球。说地球是一颗普通行星，
是因为它在太阳系九大行星中并不显眼，它既不如木星和土星那样大，也不像冥王星和水星那样小，更没有美丽壮观的光环带。但是，地球也可以说是一颗最特殊的行星。因为九大行星中，唯独地球是个有生命活动的生机勃勃的世界。
　　地球之所以区别于其它行星，而形成一个有生命活动的世界，主要是因为地球在太阳系中具备一些独特的优越条件，使地球表面产生了适于生物和生命活动的温度、大气和水等。
　　其一，地球不但与太阳的距离适中，而且自转和公转的速度也比较适中。这就使得全球上绝大部分区域都能接收到适量的太阳辐射，表面平均温度为15℃，适于万物生长。由于温度的关系，使水在大范围内以液体出现，形成水圈。这种适于生命发生发展的条件，是太阳系其它行星所不具备的；
　　其二，在九大行星中，地球虽然质量不大，但是密度最大，主要由重元素组成，具有一层坚硬的岩石圈。这样，不但使液态水有了贮存之地，而且岩石经风化作用等发育了生物必需的土壤。其它行星有的是由气体或液体组成（木星、土星），有的虽有固体外壳，但无水可存（水星、金星）或有冰无水（天王星、海王星、冥王星）。同样不具备生物生存条件；
　　其三，地球的质量以及与质量相关的引力适中。这就使气体能够聚集在周围，形成包围地球的大气圈，并经过长期演化形成了适宜的氮氧成份和适量的二氧化碳及水汽。大气的这种组成不但是生命活动必备条件，而且大气层的存在，又使得地球上生物免遭太理紫外线等的直接杀伤（如臭氧层的保护作用），并使水和热量得以调节和运动。其它行星有的因引力太小无大气（木星、冥王星），有的因引力过大，大气层浓厚，且多由氢和氦（木星、土星）组成，有的含二氧化碳量过大（金星、火星），都不宜于生命活动；
　　其四，地球不但有铁质核心，还有适中的自转速度，因而形成了较强的永久性磁场。地磁场在太阳风作用下形成了防止太阳紫外线和高能粒子流危害的磁层。而水星和金星只有微弱的磁场，火星没有磁场。这是因为火星缺少金属核心，水星和金星自转速度太慢了的缘故。
　　这里只是强调了地球在九大行星中的特殊性问题，有关地球的其它特点，还将在第六章中专题介绍。
　　太阳系中除了上边讲的中心天体――太阳，重要天体――九大行星以及行星的卫星之外，还有一些更小的天体和星际物质，如小行星、彗星、流星体等。
　　小行星是指主要分布在火星与木星两颗行星轨道之间，沿着椭圆轨道绕太阳运行的数以万计的小天体。它们与太阳的距离大约在2.2～3.6个天文单位。小行星一般都为石质和碳质，体积很小。直径多为几千米到几十千米，超过100千米的只有112个，最大的叫谷神星，直径为770千米。估计小行星总数有50万颗以上，但总质量只是地球质量的万分之四。目前已编号命名的有3
　　在小行星中体积较大的一般为球形，有的还有卫星（如大力神星）。但是，大多数形状很不规则。小行星的表面有陨坑，没有大气。有人认为小行星是原来位于火星与木星之间的一颗行星爆炸后的碎块，但爆炸的原因尚无合理的解释。
　　彗星又名妖星、异星、扫帚星等。大多数彗星和行星一样，也沿着闭合轨道绕太阳运行，轨道呈椭圆形，这种彗星的出现具有周期性。由于彗星轨道偏心率特别大，有的轨道为抛物线或双曲线，因此它们的出现很难预测，有的不再重现。彗星出现时，往往拖着长长的尾巴，形状很特殊。由于彗星的形态以及运行特点，与天空中其它天体相比较，显得很奇异，过去人们认为它的出现是不祥的预兆，其实是毫无科学道理的。迄今观测到的彗星约有1500多颗，其中已有600多颗计算出运行轨道，每年出现的彗星平均约为10颗。著名的哈雷彗星，绕日公转周期为76年，最近一次是1986年2月经过近日点的。有的彗星周期为数百年或更长，对它们的了解就更加困难。
　　彗星的物质成份，一般为氰、碳和水等组成的冰冻物质，好像个脏雪球。彗星的主要部分是彗核。当彗核沿着自己轨道运行到近日点附近时，因受太阳光热作用冰冻物质汽化，在其周围形成彗发。彗发物质在太阳的光压和太阳风的作用下，被推到背向太阳的一侧，形成一个长长的彗尾。彗核的直径为1～100千米，彗发可达几万千米，彗尾可达1亿千米。但是，彗发和彗尾都是些极稀薄的气体，比地球上一般的真空还“空”。
　　每颗彗星在每次接近太阳时，总会有一部分冰冻物质升华为彗发和彗尾，尔后散失在星际空间。所以，短周期彗星的彗尾很难见到。一颗彗星千百次经过近日点之后，彗核物质就会只剩下一些固体尘埃，在各种较大天体作用下，继续绕太阳运行。
　　流星体是指星际空间，特别是在地球轨道附近的空间，环绕太阳公转的细小天体。一般都是些绕太阳运转的单个的或成群的固体块或尘粒。主要是小行星和彗星的碎裂与瓦解的产物。小的仅有几克，大的可达几十至几百吨。当它们运行到地球附近，受到地球引力闯入地球大气层时，因摩擦生热而燃烧，发出鲜明的光亮，这就是人们所看到的流星。进入地球大气层中的流星体，多数被燃烧而化为灰烬，留在大气之中；少数残体落到地面，称为陨星或陨石。按其组成成份，可分为铁陨石（主要含铁镍成份）、石陨石（主要含硅酸盐类）、石铁陨石（由硅酸盐和铁镍组成）。目前地球上发现的最大铁陨石为60吨（非洲纳米比亚的戈巴铁陨石）。我国新疆有一铁陨石为30吨。1976年3月8日在我国吉林省降过一次罕见的“陨石雨”，其中最大的一块重1770千克，是目前世界上最大的石陨石。世界上目前发现的最大陨石坑直径达64千米（加拿大）。
　　流星体虽然很小（小的实际上是宇宙尘，大的实际上是小行星），但对它们的研究，意义很大。一是它们都属于从天而降的自然标本。二是它们体积小，温度低，没有像地球上岩石那样受过高温岩浆活动等影响，自形成以来未经变质或很少变质。因而保存着很多古老的，甚至是太阳系初期的信息。是我们探究太阳系、地球及其生命起源或演化的实物证据，也是探求地球内部状态和组成的重要借鉴。
　　2.太阳系的主要特征及其运动规律
　　太阳系作为一个比地月系更高层次的天体系统，处于宇宙之中，已发展和演变几十亿年了。它的特征及其运动规律，归纳起来表现在以下几个方面：
　　第一，在物质组成方面具有一致性。太阳系中不论是唯一的恒星太阳，还是九大行星，甚至最小的流星体，组成物质都是相通的。也就是说，太阳系中至今还未发现地球上尚未发现的物质。而且，类木行星与太阳相似，以氢、氦等轻物质为主，小行星和彗星等与类地行星接近，以铁、氧、硅、镁等重物质为主。而且小行星、彗星和流星体在物质组成上，没有明显界限，只是体积的大小和运转的轨道不同。
　　第二，在星体结构上都具有圈层特点。太阳、九大行星和较大的呈球状的小行星，在星体结构上，一般都有自中心向外的核、幔、壳和外围大气，密度逐渐变小，而且都呈扁球形。要说有差别也只是物质存在形态上的不同。
　　第三，在天体成员分布上遵循一定的规律性。这个简单的规律是德国人提丢斯和波德发现的，称为提丢斯-波德定律。其内容为：
　　以数列0，3，6，12，24，48，96，192为基础，前三项是以3为公差的等差级数；第二项起为以
2为公比的等比级数。这样，
只要每项都加上常数4，再除以10，就成为另一个数列：
　　0.4，0.7，1.0，1.6，2.8，5.2，10.0，19.6。
　　如果以日地平均距离（天文单位）为单位，这个数列正好表示当时已知的六大行星与太阳的距离。而且后发现的天王星和小行星带的与日距离也与此相一致（小行星带就是以此发现的）。
　　这个定律的实质是，行星在太阳周围的分布规律为里密外疏。只是后来发现的海王星和冥王星的与日距离与此不太相符。
　　天体都是物质的，物质都是运动的，运动又都是有一定规律的。太阳系的运动规律主要表现在以下六个方面：
　　一是以质量决定的引力大小为依据，一律按照以小绕大的形式运转。较大的小行星有更小的天体绕其运转，卫星绕行星运转，行星绕太阳运转。而太阳又带领着整个太阳系的所有天体在银河系中围绕着银核运转。
　　二是行星在绕太阳公转的同时，又都绕着自己的轴自转，并且运转的方向具有同向性。即不但九大行星的公转方向都与太阳自转方向相一致，皆为逆时针的自西向东运行；而且自转方向也与公转方向相同，并随着轨道半径的增大，自转加快，密度减小，其中，只有金星和天王星的自转方向是顺时针的。
　　三是行星的公转轨道具有近圆性。即行星的公转轨道虽然都是形状和大小不同的椭圆，太阳处在一个焦点上，但是多数轨道椭圆的偏心率都很小（只有水星和冥王星较大）近似正圆形，太阳基本处于圆心的位置上。
　　四是行星的公转轨道具有共面性。即多数行星的轨道面基本上是重合的。如以地球轨道面为基准，其它行星轨道面与其交角一般都不超过3°（只有水星和冥王星分别为7°和17°）。
　　五是在公转的过程中，行星的向径（太阳中心与行星中心的连线）在单位时间内所扫过的面积相等（开普勒等面积定律）。如图1-14所示，从A1――A2，A3――A4，A5――A6，时间t相同，面积S1=S2=S3。若用公式表示，为：
　　mγv=恒量
　　式中m、v、γ分别代表行星的质量、轨道线速度、向径。这表明，对于某个行星来说，m是个定值，公转中线速度与向径成反比（动量矩守恒定律）。
　　六是行星公转周期的平方与它们到太阳的平均距离的立方成正比。即行星的轨道半径愈大，其公转的周期愈长，反之就愈短。若用公式表示，为：
　　在此式中T1，T2，T3……表示行星的公转周期。a1，a2，a3……表示行星与太阳的平均距离。从此式中可知，若已知某一行星的公转周期和与日平均距离，就可通过所求行星的公转周期推算其与日的平均距离，或者通过所求行星的与日平均距离推算其公转周期。
　　在上述有关行星运动的六条规律中，第三、五、六条称为开普勒三定律。它定量地解决了行星运动的基本规律，但没能从物理原理上给予解释。英国大物理学家牛顿在总结了开普勒三定律的基础上，从理论上解决了物体之间引力与质量、距离之间的关系。这就是著名的万有引力定律。从此，牛顿用物体之间的力学原理第一次揭示了天体的运动规律。万有引力的表述为：宇宙中一切物体之间都是相互吸引的，引力的大小同这两个物体质量的乘积成正比，和它们之间的距离平方成反比。用公式表示为：
　　公式中m1、m2分别表示两个物体的质量，r表示两物体之间的距离，F表示引力，G为万有引力常数，其值为6.67×10-8达因?厘米2/克2。由此公式看出，两上物体的质量愈大，距离愈近，它们之间的引力就愈大。反之就愈小。
　　太阳系天体之间之所以都各自在自己的轨道上作有规律地运动，就是因为相互间的引力克服了它们作直线运动的惯性力的结果。否则行星就会依靠原来的运动惯性，沿着直线方向前进，而脱离太阳。有了这种引力，就使它们各自沿着一定的轨道，围绕太阳运行不止。
　　3.太阳系的起源和演化假说
　　太阳系的特征和运动在宇宙中并非独一无二，有证据表明，许多恒星也具有类似太阳系的天体系统。这样，重视太阳系起源和演化的探讨，将对其他恒星和星系乃至整个宇宙的研究，具有重大意义。但探讨太阳系的起源，主要还是探讨太阳这个太阳系中心天体的起源。这个中心问题解决了，太阳系的起源问题就可迎刃而解。因此，多年来天文学家对于恒星的诞生都非常感兴趣，这是因为太阳系的起源所遵守的法则，很可能与其它恒星起源所遵守的总法则一致。
　　近年来对恒星的起源，普遍的观点是：在星际空间存在着大量的运动着的气体和尘埃；使这些气体和尘埃运动的主要原始力量，是由万有引力引起的质点间的引力和质点旋转时产生的离心力，而这两种力在一般情况下是平衡的；由于空间物质分布的不均匀，在某一阶段导致平衡被破坏的时候，就依次产生凝聚作用，使气体和尘埃聚集到整个体系的中心，形成原始的恒星。
　　对这种恒星起源的假说，总的看法虽然是一致的。但是，对于一个恒星怎样形成一个以它为中心的天体体系，却没有一个统一的认识。关于太阳系的起源，近几百年来已有30多种假说问世，都试图给围绕太阳的准有序行星体系以合理说明。讨论的焦点主要是这些原始颗粒是气态的，还是固态的？是热的，还是冷的？是来自太阳，还是来自其它空间？归纳起来基本可分为两大类型：一类是设想行星是通过一个连续不断的，缓慢的过程形成的，即常说的均变论；另一类是设想行星是由于某种非同寻常的，猛烈事件的结果形成的，即常说的灾变论。这里只介绍几个典型假说。
星云假说始于1755年，当时的德国人康德依据牛顿万有引力理论，提出一种设想；一种原始的、缓慢旋转的气体云（现在称星云），受某种未确定的增温作用，凝聚成许多分散的球状体――太阳系的整个天体系统。这个假说的最大贡献是，精辟地解释了行星绕太阳旋转的同向性，以及行星轨道的近圆性和共面性。因为母体星云的自转必然保持在太阳的自转中，而且围绕太阳公转和自转的行星运动的方向，也应与太阳自转方向相一致。这一假设，到了1796年由法国人拉普拉斯再度提出，并认为原始的星云物质是炽热的。
　　按照拉普拉斯的看法，原始的气体物质是炽热的，在逐渐冷却中开始收缩。这种作用一旦发生，自转速度就会加大，直至连续的气体物质环被离心力旋离中心物质为止。最后这种气体物质环就凝聚成行星（见图1-15）。后来人们把他们的学说合称为康德-拉普拉斯星云说。这种假说的基本论点是：第一，太阳系在时间上的历史，是“某种在时间的进程中逐渐生成的东西”。第二，形成太阳系的物质基础是弥漫星云，即大团的气体和尘埃。第三，形成太阳系的动力是自引力，即星云各部分相互吸引的力。这些观点均经受住了时间的考验。现在人们都肯定了天体有时间的历史、弥漫星云的存在和自引力的作用。当然，作为一个假说，不可能是完美的。如康德认为形成太阳系的是银河星云的整体，而拉普拉斯认为形成太阳系的星云物质是炽热的。这些观点是不对的。因为现在的资料证明一个星云的质量远远大于一般的恒星质量；而形成太阳系的星云物质是低温的，从星云到太阳系的历史，是由冷变热的历史，而不是相反。
　　康-拉星云说还有个致命的缺点，那就是该假说与太阳系行星的角动量实际情况不符合。按角动量守恒定律，旋转的星云总体应保持住它的角动量，而且汇聚了星云绝大多数物质的太阳，应具有很大的角动量。实际上，太阳质量虽然占整个太阳系总质量的99.8％，角动量却只占1％，而远离太阳快速公转的木星、土星等大行星却具有很大的角动量。有人解释为太阳在形成过程中，
由于增温而向周围辐射大量的能量和粒子流，而减低了自转速度，但这也不能完全说明问题。
　　碰撞说认为曾经有一个大星体运行经过太阳时，由于重力吸引，从太阳上撕下来的舌状物质，经过冷却破裂，形成小块体或小行星，飞入绕太阳运行的轨道，而它们的轨道与经过之星体的轨道同处于一个平面上。由于碰撞和相互吸引，较大的小行星施以吞并，最后形成行星。这种假说虽可以解释太阳系行星角动量大（比观测到的数值仍小得多）以及行星轨道的共面性和同向性等，但是天文学家认为，从太阳上撕下来的物质是温度很高的气体，这些气体脱离太阳会因剧烈爆发而散布在星际空间，不会凝聚成行星。
　　另外，在广垠无际的宇宙空间，使得两颗大星体接近的可能性极小。这种假说实际上与星云说相反，不是主张均变，而是主张灾变的。
　　还有湍流说、累积说等等。但是，这些假说都不能完美地解释太阳系的现在。“现在是历史的钥匙”，当然也就不能科学地说明太阳系的起源。在比较中多数科学家还是更多地承认星云说，并用现代理论加以理解，把太阳系的起源和演化概括为如下的过程：
　　银河星云中产生太阳星云，太阳星云形成星云盘，星云盘中产生太阳和行星。
　　并解释为：银河弥漫星云因自引力而收缩，在收缩中产生旋涡。旋涡使星云碎裂成大量的碎片，每一碎片具有一个恒星的质量，以后分别开成恒星。其中形成太阳系的原始星云，称为太阳星云。
　　在自引力作用下，太阳星云进一步收缩，使原来的旋转速度加快，而产生更大的惯性离心力。此力使太阳星云各部分的收缩产生不均匀性，赤道部分的收缩最慢。随着引力收缩的不断进行，太阳星云就变得愈来愈扁。这种收缩、体积变小、旋转加快、离心力加大的过程持续进行，当离心力足以全部抵消自引力时，赤道部分的物质就在原处停留下来。这样太阳星云就逐渐形成一个中部厚而周围薄的又圆又扁的天体，称星云盘。
　　星云盘进一步收缩，中心和主要部分形成原始太阳，原始太阳因持续收缩而不断增温，最后因高温高压而成为一个能够进行热核反应，自身放热发光的恒星――太阳。与此同时，在星云盘的周围部分进行着行星的形成过程。首先是物质的集聚，然后是吸积，使星云盘中的尘粒因吸积和碰撞，相互结合，尘粒体积逐步增大，称为星子。在星子间持续碰撞和吸积过程中，有些特大的星子就在现在的行星轨道附近形成，这些特大的星子叫星胎，就是现在九大行星的前身。
　　在星胎日益增大过程中，引力愈来愈大，它们的吸积作用愈来愈靠引力来实现，到了一定时候，引力吸积取代了碰撞吸积。在一定空间范围内，星胎将所有的星子吞并，体积加速壮大，最后，九大行星就形成了。在一些行星的周围，以相似的过程聚集成卫星。这就是我们现在看到的太阳系的形成过程。}