星球是如何形成？有人說是高等文明安排的，這話靠譜嗎？

本文基于回答網(wǎng)友問題，見下面截圖：

干脆地說，我不這么認(rèn)為。

因?yàn)楝F(xiàn)代天文物理學(xué)已經(jīng)很清晰認(rèn)識(shí)了宇宙誕生和星球誕生規(guī)律，這個(gè)規(guī)律就是“力”，是迄今發(fā)現(xiàn)宇宙中存在的四種基本力的作用，讓宇宙變成了這個(gè)樣子。

四種基本力是指萬有引力相互作用力、電磁相互作用力、強(qiáng)相互作用力、弱相互作用力。過去對(duì)這四種力多有解釋，今天就不展開說了。

星球是宇宙中最多最普遍的存在，可以理解為宇宙中呈現(xiàn)球形的單個(gè)天體，包括恒星和行星。在太陽系呈現(xiàn)球形的星球并不多，只有太陽、八大行星、十來顆矮行星、部分大行星的衛(wèi)星、部分小行星外觀是球形。

星球成為球體，主要是引力作用

萬有引力是現(xiàn)代科學(xué)的先驅(qū)艾薩克·牛頓發(fā)現(xiàn)的，是四種基本力最早被人類發(fā)現(xiàn)的一種力，從此人類對(duì)宇宙的理解進(jìn)入了現(xiàn)代科學(xué)時(shí)代。萬有引力的核心是指，只要有質(zhì)量的物體，不管大小，它們之間都會(huì)相互吸引，引力大小遵循與質(zhì)量成正比，與距離平方成反比的規(guī)律。

萬有引力定律表達(dá)式為：F=GMm/r^2。這里的F表示引力值，單位N（牛頓，N=kg*m/s^2）；G為引力常量，即兩個(gè)1公斤物體質(zhì)點(diǎn)距離1米時(shí)的引力，近似值為6.67*10^-11N·m^2/kg^2；M和m是引力相互作用的大小兩個(gè)物體的質(zhì)量，單位kg（公斤）；r為兩個(gè)引力相互作用物體之間質(zhì)心的距離。

在引力作用下，氣態(tài)和液態(tài)等流體，只要凝聚起來，都會(huì)近似球體；而巖質(zhì)固態(tài)行星，在形成早期的熔巖流體狀態(tài)，也很容易形成球體；但冷卻后，形成球體就與質(zhì)量和體積有關(guān)了，質(zhì)量和體積越大，形成球體的可能性就越大。

這是因?yàn)?，任何宏觀物質(zhì)都會(huì)有兩種力量在對(duì)抗。一種是電磁作用力，表現(xiàn)為固體物質(zhì)中的分子鍵鍵能，要求物質(zhì)保持原有的狀態(tài)； 而引力在星球上表現(xiàn)為重力，則要求將所有物質(zhì)都拉向自己的質(zhì)心，平衡的結(jié)果，就是將表面物質(zhì)都拉到與質(zhì)心的距離一致，這樣星球就成為球形。

星球成為了球形，就是兩種力量博弈后，引力占了上風(fēng)。這個(gè)“上風(fēng)”要多大呢？就是通過引力作用，形成足以破壞物質(zhì)內(nèi)部依靠電磁力保留的物質(zhì)形態(tài)。（見下圖）

為了讓突起的部分產(chǎn)生足以自發(fā)崩塌的力，需要滿足的條件為：4/3πGρrh＞E0/μ。

這里的ρ表示巖質(zhì)行星的平均密度，r為星球半徑，h為星球表面可突起的高度，μ為分子摩爾質(zhì)量，E0為每摩爾分子鍵鍵能。

由此我們可以看出，星球表面突起的高度受密度（質(zhì)量）和體積（與質(zhì)心距離）的制約。在密度既定條件下，體積越大的星球越能夠呈現(xiàn)出球形。如地球密度為5.5*10^3 kg/m^3，與地球密度相近的星球，要讓表面突起物不高于0.01r，星球的半徑至少要達(dá)到2300km（千米或公里）。

隨著星球質(zhì)量和體積的不斷增大，表面突起的高度比例就越來越小，而隨著星球質(zhì)量體積的不斷減小，其表面突起高度比例會(huì)越來越大。經(jīng)過計(jì)算，當(dāng)與地球相同密度的星球體積半徑小于700km時(shí)，其表面突起可達(dá)0.1r，越小突起越高，也就是700km半徑的星球山峰可達(dá)70km，500km半徑的星球山峰可達(dá)100公里。

這樣，這個(gè)星球就不可能成球形了。當(dāng)然這是密度約地球密度的星球稱為圓球型的條件，如果密度很小或者表面為流體的星球，形成球形的體積就可以更小了?？茖W(xué)家們把天體能夠成為圓球形的條件表述為：質(zhì)量足以克服固體引力以達(dá)到流體靜力平衡。

太陽系的球形星球有多少？

在太陽系，體積半徑大于700公里的星球有約40多顆，它們是：

恒星太陽，半徑為69.6km，質(zhì)量為1.989*10^30kg，占據(jù)了整個(gè)太陽系質(zhì)量的99.86%；八大行星，從距離太陽由近到遠(yuǎn)為：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，體積半徑和質(zhì)量就不說了，有興趣的可以搜相關(guān)資料查看。

矮行星已確定和候選的有7顆，為冥王星、卡戎星、鬩神星、谷神星、鳥神星、妊神星、共工星等，其中的卡戎星、谷神星、妊神星半徑?jīng)]有達(dá)到700km，因此未成為很好球形，妊神星是一個(gè)橄欖狀（上圖）。

半徑大于700km的衛(wèi)星有11顆，從大到小分別為：木衛(wèi)三、土衛(wèi)六、木衛(wèi)四、木衛(wèi)一、月球、木衛(wèi)二、海衛(wèi)一、天衛(wèi)三、土衛(wèi)五、天衛(wèi)四、土衛(wèi)八，最大的木衛(wèi)三半徑為2631km，最小的土衛(wèi)八半徑為735km。

當(dāng)然有一些冰質(zhì)天體很小，只有150km左右的直徑，也呈現(xiàn)圓球狀，這是因?yàn)檫@些星球表面是由水、甲烷等流體形成的冰組成，這樣的衛(wèi)星還有9顆。

還有一些已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的冰質(zhì)天體，有的也接近球形，因?yàn)檫€在發(fā)現(xiàn)和觀察中，就不一一介紹了。

星球形成的過程

宇宙中的星球主要集中在行星系。行星系是指以恒星為中心的天體系統(tǒng)，包括行星、衛(wèi)星、矮行星、小行星、彗星和星際塵埃等，這些天體都是在主恒星引力作用下，圍繞著主恒星運(yùn)動(dòng)，如太陽系就是這樣。

實(shí)際上，行星以下各種天體都是恒星的附屬結(jié)構(gòu)，是在恒星形成過程中，在行星盤中的一些小顆粒凝聚而成，凝聚這些小顆粒的力就是引力。

恒星形成的母體是星云，也叫分子云或星際塵埃，其成分主要是宇宙中最輕的元素氫和氦，還含有約1%的比氫和氦更重的元素，比例大小與這坨分子云的來源不同。宇宙大爆炸初期最早形成的分子云除了氫和氦，只有極少的鋰，沒有其他重元素，是由于恒星核聚變和超新星爆炸，才產(chǎn)生了越來越多的重元素。

我們太陽系就是超新星爆炸后的星云形成的，而且很可能還是爆炸了若干次的星云生成。正因?yàn)槿绱?，太陽組成成分才有1%左右的重元素，我們生存的地球上重元素占比重就更大。

星云顆粒相互之間引力雖然極小，但也還是會(huì)慢慢相互吸引靠攏，如果遇到超新星大爆發(fā)引力波等擾動(dòng)，這種凝聚就會(huì)加快。隨著聚集得越來越緊密，漸漸就會(huì)成為團(tuán)狀球狀，相互之間的引力就會(huì)越來越強(qiáng)。

由于收縮不平衡，這個(gè)星云團(tuán)就會(huì)漸漸旋轉(zhuǎn)起來，旋轉(zhuǎn)的離心力會(huì)在赤道面形成一個(gè)星云盤，或叫塵埃盤。這個(gè)星云盤就叫行星盤，未來的行星和這個(gè)系統(tǒng)中的所有小天體都在這個(gè)盤中形成并運(yùn)行。

核心部分的星云在引力作用下，收縮得越來越快，最后形成坍縮態(tài)勢(shì)，核心部分巨大的壓力和溫度將氫原子的核外電子剝離，核與核之間發(fā)生劇烈的碰撞和融合，由此核聚變發(fā)生了。核聚變巨大的輻射壓抵消了星云向內(nèi)收縮的壓力，漸漸取得一個(gè)平衡，并不斷向外部釋放輻射出能量，一顆恒星就誕生了，并進(jìn)入了主序星階段。

恒星誕生的基本條件是這團(tuán)聚集起來的星云質(zhì)量最小達(dá)到太陽質(zhì)量的0.07倍以上，只有這樣，核心壓力和溫度才足以激活持續(xù)核聚變。質(zhì)量越小的恒星由于核心壓力小，溫度低，核聚變反應(yīng)就越和緩，燃料消耗就越小，壽命就越長；反之，質(zhì)量越大，核心壓力越大，溫度越高，核聚變反應(yīng)就越劇烈，燃料消耗就越快，壽命就越短。

最小質(zhì)量的恒星叫紅矮星，壽命最長的可達(dá)數(shù)萬億年；現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)最大質(zhì)量的恒星質(zhì)量在太陽的200倍以上，如R136a1，壽命只有約300萬年。

太陽系就是這樣形成的，太陽是一顆中小質(zhì)量恒星，叫黃矮星，壽命約100億年。太陽形成過程，吸附了整個(gè)系統(tǒng)99.86%的質(zhì)量，與此同時(shí)，行星盤中的小顆粒小石塊等天體碎片相互碰撞吸引，漸漸凝聚在一起，就像滾雪球一樣越滾越大，漸漸就形成了行星。

行星會(huì)將自己軌道的各種渣滓和天體都吃掉，獨(dú)占一個(gè)公轉(zhuǎn)軌道。隨著大大小小天體的形成，行星盤就會(huì)變得越來越空曠。

這些星球天體在太陽引力作用下，幾乎都在這個(gè)行星盤盤面圍繞著太陽公轉(zhuǎn)，這個(gè)盤面就被稱為黃道。而各個(gè)行星在形成過程中，由于受到各種撞擊，因此自轉(zhuǎn)軸就都有傾斜，而且傾斜的夾角不一樣。

許多小的天體又被行星引力所牽扯，圍繞著行星運(yùn)動(dòng)，就叫衛(wèi)星。如月亮就是地球唯一的衛(wèi)星，水星和金星沒有衛(wèi)星，火星有2顆，木星、土星、天王星、海王星都有很多衛(wèi)星，大大小小總數(shù)有200多顆。

宇宙中存在數(shù)萬個(gè)星系，恒星和行星不計(jì)其數(shù)，由于恒星也有壽命，因此這些星球一直在生生滅滅。所以，星球的形成不是高等文明安排的，而是自然規(guī)律的體現(xiàn)，左右星球形成的最大力量就是萬有引力。

對(duì)這個(gè)解釋各位怎么看？歡迎討論，感謝閱讀。

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