原行星和原行星盤

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原行星和原行星盤之间的区别

原行星 vs. 原行星盤

原行星是在原行星盤內大小如同月球尺度的胚胎行星。它們應該是由公里尺度的微行星因彼此的重力相互吸引與碰撞而形成的。根據太陽星雲形成的理論，原行星在軌道輕微的擾動下和因此導致的巨大撞擊與碰撞下逐漸形成真正的行星。 在太陽系中，一般認為微行星的碰撞形成了數百個行星胚胎。這些天體類似穀神星和冥王星，其質量約1022到1023公斤，直徑約數千公里。之後數億年中行星胚胎之間彼此碰撞。目前仍無法得知行星胚胎之間互相碰撞而形成行星的詳細過程，但一般認為最初的碰撞可能將第一代的行星胚胎摧毀，被數量較少，但體積較大的第二代胚胎取代。這樣的過程會持續到撞擊結束，最後只有少數胚胎會形成行星。 早期的原行星有較多的放射性元素，這些數量由於放射性衰變，會隨著時間逐漸減少。來自放射線的熱、撞擊和重力的壓力會使原行星發生局部的熔化，有助於它們增長成為行星。在熔化的區域，較重的元素會向中心下沉，較輕的元素會上昇至表面；這種過程就是所知的行星分化。一些隕石的結構中也顯示出有些小行星也發生過分化的作用。 形成月球的大碰撞說假設是一個巨大的，被稱為忒亞的原行星，在太陽系形成的早期與地球發生碰撞。 在內太陽系中，至少有三顆保留原始特徵的原行星存在，即穀神星、智神星和灶神星。而司琴星也有類似原行星的特徵。柯伊伯带中的矮行星也被認為是原行星。 2013年2月，天文學家首次直接觀測到遙遠恆星外圍由塵埃和氣體組成的盤面內原行星正在形成。. 原行星盤（Proplyd or Protoplanetary Disc）是在新形成的年輕恆星（如金牛T星）外圍繞的濃密氣體，因為氣體會從盤的內側落入恆星的表面，所以可以視為是一個吸積盤。但是，不能將這個過程與恆星形成時的吸積混淆在一起。 環繞金牛座T的原行星盤，溫度與大小都與雙星周圍的盤不同。原行星盤的半徑可以達到1,000天文單位，但是溫度並不高，在它們最內側的溫度也不過1,000K，並且經常有噴流伴隨著。 典型的原行星盤來自主要是氫分子的分子雲。當分子雲分得的大小達臨界質量或是密度，將會因自身重力而塌縮。而當雲氣開始塌縮，這時可稱為太陽星雲，密度將變得更高，原本在雲氣中隨機運動的分子，也因而呈現出星雲平均的淨角動量運動方向，角動量守恆導致星雲縮小的同時，自轉速度亦增加。這種自轉也導致星雲逐漸扁平，就像製作意大利薄餅一樣，形成盤狀。從崩塌起約十萬年後，恆星表面的溫度與主序帶上相同質量的恆星相同時，恆星將變得可以被看見，就像金牛座T的情況。吸積盤中的氣體在未來的一千萬年中，盤面消失前，仍會繼續落入恆星。盤面可能是被年輕恆星的恆星風吹散，或僅僅是因為吸積之後，單純的停止輻射而結束。發現的最老的原行星盤已經存在了二千五百萬年之久。 太陽系形成的星雲假說描述原行星盤如何發展成行星系統。靜電和引力互相作用在盤面上的塵埃粒子和顆粒，使它們生常成為星子。這個過程與會將氣體吹散的恆星風競爭，將氣體累積並將物質拉入金牛座T的中心。 在我們的銀河系內，已經觀測到一些年輕恆星周圍的原行星盤。第一個是在1984年發現的繪架座β，最近的則是哈伯太空望遠鏡發現在獵戶座大星雲內正在形成的原恆星盤。 天文學家已經在距離太陽不遠的恆星，天琴座織女星、北冕座貫索四、和南魚座北落師門，發現大量的原行星盤材料，或許本身就已經是原行星盤。 包含織女和北落師門的北河二共同運動星團被分辨出來。利用希巴古衛星資料，估計北河二星團年齡約二億年（誤差約一億年），這顯示以紅外線觀察到的織女和北落師門周圍的殘餘物質可能已成星子，而不僅僅是原行星盤了。哈伯太空望遠鏡已經成功的觀測北落師門的原行星盤，並證實猜測。.

太陽星雲

太陽星雲相信是讓地球所在的太陽系形成的氣體雲氣，這個星雲假說最早是在1734年由伊曼紐·斯威登堡提出的。在1755年，熟知斯威登堡工作的康德將理論做了更進一步的開發，他認為在星雲慢慢的旋轉下，由於引力的作用雲氣逐漸坍塌和漸漸變得扁平，最後形成恆星和行星。拉普拉斯在1796年也提出了相同的模型。這些可以被認為是早期的宇宙論。 當初僅適用於我們自己太陽系的形成理論，在我們的銀河系內發現了超過200個外太陽系之後，理論學家認為這個理論應該要能適用整個宇宙中的行星形成。.

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微行星

微行星被認為是存在於原行星盤和岩屑盤內的固態物體。 一種被廣為接受的行星形成理論是維克托·薩夫羅諾夫（Viktor Safronov）的微行星假說，說明行星的形成是由微小的塵埃顆粒經由不斷的碰撞和黏合，形成越來越大的個體。當這個個體的直徑達到大約1公里的大小，就可以直接經由相互間的重力吸引，更快地形成月球尺度的原行星，成為龐然大物。這就是微行星如何經常被定義的。比微行星小的物體依賴布朗運動或是氣體中的湍流運動，使彼此間能發生足以導致黏合的碰撞。還有，微行星也可能在原行星盤的盤面中段塵埃顆粒密集成層的區域，因為經歷重力的不穩定而聚集。許多的微行星會因為劇烈的撞擊而破碎，但是一些最大的微行星可能經歷這個階段後仍能存在並繼續增長成為原行星，然後成為行星。 一般相信這個時期大約在38億年前，在經歷了後期重轟炸期的階段之後，大部分在太陽系內的微行星不是完全被拋出太陽系外，就是進入距離異常遙遠的軌道，例如歐特雲，或是被來自類木行星（特別是木星和海王星）規則的重力輕輕的推送而與更大的物體碰撞。少數的微行星可能被捕獲成為衛星，像是火衛一和火衛二，以及類木行星許多高傾角的衛星。 到今天仍然存在的微行星對科學家是非常有價值的，因為它們蘊含了有關我們的太陽系誕生時的訊息。雖然它們的外表的化學組成可能已經被強烈的太陽輻射改變，但內部的成分基本上仍是微行星形成時未被碰觸過的原始物質。這使每個微行星都像“時間膠囊”，它們的結構能告訴我們太陽星雲以及我們的行星系統形成時的條件。 參考隕石和彗星。.

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