太阳系是怎样起源的？

人类对宇宙的认识是从地球开始的，再从地球扩展到太阳系，那么太阳系最初是怎样形成的呢？显然，如果能够弄清楚太阳系的形成和演化过程，就能揭开更多的宇宙奥秘。

起初，人们用“永恒说”来对此加以解释。这种说法认为，太阳系可能在无限久远的过去就已经是现在这个样子了，今后也将永远是这个样子。也就是说，太阳系没有开端，也没有终结。很显然，这种说法人们是很难接受的。

1755年，德国哲学家康德提出了“星云假说”。康德认为，太阳系的前身很可能是一团稀薄的气体云——星云。这团气体云在自身引力的作用下开始逐渐收缩，越来越密集，旋转的速度越来越快，形状也就越来越扁。到了一定程度，最边缘的一圈就开始分离出去，凝聚成一颗行星；接着又分离出去一圈，又凝聚成一颗行星；最后剩下的气体云凝聚成一颗巨大的发光恒星，这就是太阳。

按照这种假说，太阳系中所有的行星、卫星大体上都应该在同一个平面上，并且都朝着一个方向旋转，而太阳系恰恰正是这个样子，这说明“星云假说”有可能是正确的。

1795年，法国天文学家拉普拉斯站出来支持“星云假说”。他认为，太阳系是由一大团弥漫的尘埃气体云形成的，这团原始星云起初是炽热的，但随着辐射而损失能量，温度就开始下降，引起星云的收缩，同时由于其他天体的引力扰动某些邻近超新星爆发产生的冲击波，于是开始旋转。

拉普拉斯的学说和康德的学说大同小异，所以被人们称为“康德—拉普拉斯学说”。这个学说能够较好地解释太阳系结构上的一些特征，却解释不了太阳系所具有的巨大的角动量，更解释不了角动量在太阳系里分配极不合理的现象。于是，有人就对“星云假说”提出了疑问：星云怎么可能一边收缩（同时越转越快），一边将几乎所有的角动量都转移到分离出去的气体环（行星）呢？

另外，随着天文观测和研究的深入，“星云假说”的缺陷也越来越多地暴露出来。天文学家先是发现海王星的卫星——海卫一绕着海王星的旋转方向正好与海王星的自转方向相反，接着又发现火星的卫星——火卫一旋转一周的时间竟比火星自转一周的时间快三倍。按照“星云假说”，太阳系中的行星和卫星都应该朝着一个方向旋转，卫星的旋转速度不可能超过行星。

就在“星云假说”陷入窘境之时，1900年，美国地质学家张伯伦提出了“星子假说”，后来由英国摩耳顿加以发展。他认为，太阳系最开始时只有孤零零的一轮红日，后来在某个时候，又有一颗恒星朝着太阳运动过来。就在它们相互接近的过程中，彼此间产生了巨大的万有引力，万有引力越来越大，使得这两颗恒星上都出现了强烈的潮汐作用，于是就从它们的表面拉出一股物质，它们彼此连接起来，形成了一座“桥”。当它们相掠而过时，这座“桥”被带着迅速地旋转，获得了巨大的角动量，而恒星本身的角动量却减少了。当这两颗恒星分开后，“桥”被拉断了，分成若干块，每一块逐渐凝聚成一颗具有一定角动量的行星。

1917年，英国天文学家金斯发展了“星子假说”。他认为，从两颗恒星拉出来的物质“桥”是雪茄烟形状的，两头细，中间粗，断开后最粗的部分就形成了太阳系中的木星、土星这两颗最大的行星，剩下的较细的部分则分别形成了土星以外、木星以内较小的行星。

“星子假说”把太阳系的起源归因于一次偶然的灾难事件，因此这类观点就被称为“灾变说”。比如，英国的里特和美国的罗素认为，太阳原来是一对双星中的一颗子星。在某个时候，从远方突然飞来一颗恒星，与太阳的伴星相撞。它们就像子弹一样朝着不同的方向弹去，同时拉出一长串物质。这一长串物质被太阳所俘获，发展成为太阳系中的各颗行星。

跟在“灾变说”后边出现的是“俘获说”。苏联的地球物理学家施密特认为，太阳周围原先有着大量带电的星际物质，逐渐冷却后，它们不再带电，就受太阳万有引力的吸引而落向太阳。它们下落的速度越来越快，就会产生相互碰撞、摩擦而重新带电。在电的作用下，它们便停止下落，在太阳附近凝聚成行星和卫星。按照施密特的说法，太阳原先是“光棍一条”，当它在宇宙空间中运行时，突然钻进了某个星际云中，在里面俘获了一部分物质，它们就是日后形成行星和卫星的材料。

按照“灾变说”和“俘获说”，太阳的年龄必定要比别的行星大，甚至可以大上几十倍、几百倍，而根据各种测定，太阳的年龄与行星的年龄非常接近，这一下子就使“灾变说”和“俘获说”失去了魅力。更致命的是，这两种学说都把太阳系的起源建立在偶然性之上，而天文观测证明，宇宙间有许多类似于太阳系的天体系统，这就说明太阳系的形成不会是偶发事件的结果。

随着现代天文学和物理学的进展，特别是恒星演化理论的日趋成熟，古老的“星云假说”重新焕发了青春活力。据统计，现代“星云假说”竟达20多种。它们一致认为，形成太阳系的是银河系里一团密度较大的星云，它是由巨大的星际云瓦解而来的，一开始就在自转，并在自身引力下发生收缩，中心部分形成了太阳，外部演化成星云盘，星云盘随后形成了行星。

现代“星云假说”既有观测资料，又有理论计算，能够比较详细地描述太阳系的起源过程，但它们彼此间还存在着不小的争议。苏联的萨弗隆诺夫等人认为，星云盘的质量很小，其中的固态颗粒沉降并形成尘冰层，再瓦解成许多小团，各团收缩成星子，星子积聚成行星。还有人认为，星云甩出去的物质首先积聚成许多气体球，这些气体球每年慢慢收缩，内部的温度和压力升高，由重元素构成的分散固体尘粒沉向中心，形成了行星胎。一些离太阳较近的气体，由于受到太阳热量的影响，气体部分的物质大多被赶跑了，它们最后就成了类地行星。

不管怎么说，现代“星云假说”对于太阳系的许多特征都能做出比较合理的解释，但是在它的面前也摆着一些没有解决的问题。比如，根据现代“星云假说”，每颗恒星都应该有自己的行星系统，但据观测，在离太阳13光年范围内的22颗恒星中，至今只有3颗可能有自己的行星系统，比例是约1/10，这是为什么呢？

在宇宙航行中，宇航员发现在土星附近的某个区域，存在着一团比太阳表面温度还高出10万倍的气体团。它在太阳系的形成过程中有什么样的地位呢？

宇航员还发现，在太阳附近有一个巨大的“磁泡”，随着太阳的活动而一张一合。这个发现提醒人们，在太阳系的起源问题上还不应该忽略磁力的作用。

总之，太阳系的起源之谜至今还不能说彻底地被揭开了，还需要人们进一步加以研究。