從氣象學和天體化學的角度研究太陽系的起源和演化表明

從氣象學和天體化學的角度研究太陽系的起源和演化表明,天體之間的碰撞在太陽系的演化中起著非常重要的作用,這種碰撞效應涵蓋了所有階段,從星雲塵埃粒子中間平面的低速碰撞並附著在粒子上開始,然後從數米到千米的物體到星子,最後吸積形成行星大小的物體,這些較小的物體在進入行星的過程中發生了無數次碰撞,當劇烈碰撞達到頂峰時,行星傾斜翻轉,行星子星雲拉長形成月球,水星的矽酸鹽慢慢剝落,在行星形成後期或形成後,仍不時發生劇烈碰撞,其撞擊效應在月球上明顯可見,到現在,還有小行星與地球相撞導致的災難性事件。

從氣象學和天體化學的角度研究太陽系的起源和演化表明

關於構造行星的問題是整個太陽系起源的基本問題,這項研究主要有兩個難點,首先,我們只有一個行星系統可供研究,太陽系到最近恆星的距離比行星系統的尺度大5萬多倍,整個太陽系位於一個平面上,大部分天體的軌道都是同向旋轉的,這說明太陽和行星有共同的成因,而在赤道面形成規則衛星的衛星,則被認為是小太陽系或形成行星的星雲盤。

從氣象學和天體化學的角度研究太陽系的起源和演化表明

第二,我們不知道初始狀態,只看到最終產物行星、衛星、小行星、隕石、彗星,至於形成類地行星的初始物質,已經提出了行星的隕石堆積模型,根據各種隕石形成的物理化學條件和位置,認為水星的初始物質為高鐵頑輝石球粒隕石和低鐵頑輝石球粒隕石,金星為鐵隕石,地球為鐵隕石和高鐵普通球粒隕石,火星為普通球粒隕石包括高鐵、低鐵和低金屬球粒隕石,類木行星是碳質球粒隕石和彗星。

從氣象學和天體化學的角度研究太陽系的起源和演化表明

行星和衛星的較老表面佈滿了無數的坑,從太陽附近的水星到天王星,衛星的表面都受到了強烈的撞擊,月亮就是一個典型的例子,月球的吸積和月殼的固化發生在大約4440Ma前,月球表面最古老的景觀主要是由撞擊事件造成的,目前估計地球上大約有20個直徑大於1000km的環形盆地場,這表明地球表面也曾被直徑幾百公里的撞擊體撞擊過,但由於地球的侵蝕而沒有儲存下來,地球上也沒有年齡大於3。9ga的岩石。

從氣象學和天體化學的角度研究太陽系的起源和演化表明

目前我們觀測到的行星和衛星表面的凹坑分佈只記錄了最終的撞擊效應,因為新形成的凹坑或盆地已經湮滅了舊的凹坑,即它們自固體殼層形成以來經歷了多次表面修飾,星球表面有很多大坑,為之前星子的存在提供了直接證據,行星是由一系列不同的物體或星子吸積而成,而不是由塵埃粒子直接吸積而成,同時也說明太陽系中有很多大天體,行星的吸積也絕非規律。

從氣象學和天體化學的角度研究太陽系的起源和演化表明

不僅有原始物體,還有許多大型物體之間碰撞產生的亞級物體,比如雨滴拋射物,衝擊的另一個影響是含水矽酸鹽的衝擊脫揮發分和同位素分餾,這對火星大小的物體可能非常重要,按坑大小由大到小的順序,可分為簡單型、複雜-未成熟型、複雜-成熟型、中央峰坑型、峰環盆地型和多環盆地型,簡單凹坑向複雜凹坑的轉化主要受重力、靶材強度和衝擊能的控制,其中重力是一個非常重要的因素,在類地行星中,從簡單坑到複雜坑,除了火星,隨著引力的減小,引力減小的順序是地球-水星-月球坑直徑增大。