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理由:
1、宇宙中所有元素都是由恒星这个大熔炉提炼出来。宇宙诞生初期,只有氢和氦,还有极少量的锂。星云聚集成为恒星,恒星的巨大引力收缩压让核心温度和压力很高,从而点燃了核聚变,这样,从轻到重,元素就远远不断地生产出来。
低于太阳质量8倍的恒星由于温度和压力有限,核聚变到生出碳、氧就结束了,而大于太阳质量8倍的恒星,核聚变可以一直到铁-56。铁元素在元素周期表中位列第26号,而迄今已发现的自然界元素有94个,其余元素又如何得到的呢?
依然是靠恒星这个大熔炉提炼出来。大质量恒星核聚变到铁就停止了,但制造元素的过程并不会结束。聚变停止后,大质量恒星的核心没有了核聚变辐射压支撑,巨大的引力压会导致核心剧烈坍缩,一系列物理机制引发了超新星爆发。在超新星爆发的极端能量催动下,其余的更重元素就诞生了,由此自然界中产出了包括金、银、汞、铀等所有元素。
2、超新星爆发后一般会留下一个中子星或黑洞,其余绝大部分气体物质都飘散在太空,形成新的星云尘埃。这种星云中依然主要由氢和氦组成,但也有了少量的各种重元素,占有总质量的1~2%。新的星云尘埃在引力作用下,又会聚集形成新的恒星,太阳系就是在这样的的星云中诞生的,因此其元素丰度里面就有了各种重元素。
3、恒星的形成过程,是一坨巨大光年级星云尘埃,在自身引力作用下渐渐凝聚成团,随着收缩得越来越小,引力不平衡导致星云会旋转起来,角动量让这团星云甩成盘状,形成恒星吸积盘。当核心收缩越来越紧密,引力压会导致核心发生坍缩,高温高压点燃氢核聚变,这样,这颗恒星胚胎就形成了。太阳的演化规律也是如此。
4、恒星诞生初期会向外持续抛射的高速等离子体流,被称为恒星风。由此,更轻的气体物质就被吹向了更远的边际,而较重的元素和碎块就会距离恒星更近。这些物质碎块在行星盘中围绕着恒星转动碰撞,由此形成行星盘。引力让碰撞凝聚在一起的星子越来越大,渐渐将轨道中的尘埃渣子全部吸附清空,这颗行星就诞生了。
5、太阳是在超新星爆发后新星云尘埃中诞生,因此就有了宇宙中已有的所有元素,其中重元素占比不到2%。根据恒星和行星形成机制,靠近太阳的行星就更多地集中了重元素,成为有着坚固岩石外壳的类地行星。这些类地行星靠近太阳由近及远,依次为水星、金星、地球、火星,又被称为内行星;而被吹得更远的气体物质,则形成了木星、土星、天王星、海王星等气态巨行星,又叫外行星。
6、太阳系中,太阳的质量高达约2*10^30kg,占据了整个太阳系的99.86%;其余八大行星和数百颗矮行星、卫星,以及无数小行星、彗星、尘埃渣子加起来只占太阳系质量的0.14%。地球质量只占太阳系中质量约0.000003,4颗类地行星加起来只占太阳系总质量约0.000006。
由此可以看出,地球上虽然有着宇宙中所有元素,但绝非偶然,而是必然。其实不光地球,其余的类地行星,乃至气态行星和太阳本身,也都包含有所有元素,只是不同的天体中不同元素的占有比例不一样而已。
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