太陽系的形成與演進(jìn)及宇宙的膨脹

鐘萃相

（江西師范大學(xué)，江西 南昌 330022）

0 引言

關(guān)于太陽系的形成和演進(jìn)，人們已提出多種假說[1-2]。這些假說大致可以分為兩類：一類是星云說，另一類是災(zāi)變說。但兩類假說都有嚴(yán)重的問題。其中最為廣泛接受的假說是星云說，這種假說認(rèn)為太陽系是由46億以前的一個橫跨數(shù)光年的巨大分子云經(jīng)引力坍縮而成。由于該分子云的大部分質(zhì)量集中于太陽系中心，從而形成了太陽；剩余的質(zhì)量則形成了扁平的原行星盤，從這個盤中形成了太陽系的各大行星、衛(wèi)星及其他天體。但隨著20世紀(jì)50年代太空時代曙光的出現(xiàn)及90年代太陽系外行星的發(fā)現(xiàn)，這種假說不得不為適應(yīng)新的發(fā)現(xiàn)而被修改。但即使是修改后的假說仍然無法解釋許多事實(shí)。通常只由一個星球產(chǎn)生并圍繞該星球展開的星云怎么能橫跨數(shù)光年呢？為什么行星能圍繞太陽旋轉(zhuǎn)？為什么離太陽系中心較近的水星和金星本來有較多的物質(zhì)來形成其衛(wèi)星，卻沒有一顆衛(wèi)星？還有許多無法解釋的事實(shí)。所有這些事實(shí)都使現(xiàn)有的假說難以置信。于是，作者通過研究月球的起源，發(fā)現(xiàn)了衛(wèi)星、行星和恒星的形成和演進(jìn)機(jī)制，從而揭示了太陽系及其他宇宙星系的形成和演進(jìn)規(guī)律。

1 月球的形成和演進(jìn)

對于月球的形成，人們也提出了多種假說[3]，包括分裂說、同源說、俘獲說和碰撞說[4]，但它們都有一些問題，令人難以置信[5]。于是，作者再次研究了月球的起源，發(fā)現(xiàn)了月球形成與演進(jìn)的基本機(jī)制：

（1）大約在45億年以前，也即在地球形成之初，地球便開始出現(xiàn)了頻繁的火山噴發(fā)，因為那時地球離太陽很近，地球繞太陽運(yùn)行的速度也快得多，地球內(nèi)部積蓄了大量的熱量，因而導(dǎo)致了頻繁而猛烈的火山噴發(fā)。在一些猛烈的火山噴發(fā)過程中，有些諸如火山灰、火山彈和浮石之類的碎屑在巨大的巖漿噴射力的推動下可獲得第一宇宙速度以上的飛行速度，從而進(jìn)入繞地球運(yùn)行的軌道，形成一層一層的環(huán)球“星云”。在這些進(jìn)入繞地軌道的碎屑中有一塊體積較大的碎片就是后來形成月球的雛形。另外，當(dāng)火山噴射的方向與地球自轉(zhuǎn)的方向一致時，射出的巖石碎片容易獲得第一宇宙速度（7.9km/s）以上的飛行速度，所以在環(huán)繞地球的同一軌道中順行碎片比逆行碎片多。因此，順行星子可以吸收合并更多的順行碎屑，碰撞更少的逆行碎屑，因而更容易成長為月球。這就是為什么月球是順行衛(wèi)星的原因。

月球雛形最初進(jìn)入的繞地軌道相距地球較近，地球周圍有大量的火山噴射物質(zhì)，如火山灰、水蒸氣、SO2形成的氣溶膠等，形成環(huán)繞地球的“星云”。后來月球雛形不斷地吸收軌道附近的這些物質(zhì)而變得越來越大，并漸漸地遠(yuǎn)離地球，成為今天龐大的月球。

（2）月球遠(yuǎn)離地球的原因之一是順行星子的撞擊能使月球繞地球的公轉(zhuǎn)速度增加，離心力增大，從而使月球遠(yuǎn)離地球[6]。

（3）月球遠(yuǎn)離地球的另一個原因是隨著地球大氣層和水圈的增長，地球的自轉(zhuǎn)速度逐漸加快。美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所在1999年的觀察結(jié)果也表明地球的自轉(zhuǎn)正在逐漸加速。由于地球的潮汐活動、內(nèi)部流體活動、火山活動、地震活動等，地軸經(jīng)常偏離空間里的南北軸線，每天圍繞南北軸線旋轉(zhuǎn)一次，在地球的自轉(zhuǎn)過程中地球質(zhì)心的軌跡形成環(huán)繞南北軸線的一個圓圈。例如，2011年3月日本東北部海岸發(fā)生的9.0級大地震，使地軸偏移了25厘米，并使地球自轉(zhuǎn)速度加快[7-8]。因此，當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)加速時，在地球萬有引力的拖曳下，月球繞地球的公轉(zhuǎn)速度也會加快，從而使月球繞地球公轉(zhuǎn)的離心力增大，最終使月球遠(yuǎn)離地球。這就是為什么人們觀察到月球正在漸漸地遠(yuǎn)離地球的原因。

由于同樣的原因，一批又一批地球火山噴射物或星子被驅(qū)離地球并傳送至月球，使月球在40億年中成為一個覆蓋火山灰的大衛(wèi)星。

（4）月球遠(yuǎn)離地球的第三個原因是月球上的一些火山噴發(fā)也能驅(qū)動月球遠(yuǎn)離地球。即當(dāng)月球上有火山口朝著與月球公轉(zhuǎn)切線方向相反的方向連續(xù)不斷地噴出大量的高速氣體及其他火山物質(zhì)時，可使月球獲得巨大的動量，提高公轉(zhuǎn)切向速度，從而使月球繞地球公轉(zhuǎn)的離心力增大，最終使月球遠(yuǎn)離地球。

2 太陽的形成和演進(jìn)

由于太陽繞銀河系中心旋轉(zhuǎn)，因此可以推斷它原來是由銀河系中心某個母星產(chǎn)生的一個衛(wèi)星，正如月球是由地球產(chǎn)生的那樣。

當(dāng)該衛(wèi)星成長為地球大小的行星時，它便能從宇宙空間中吸收大量的水氣來形成自己的大氣層，甚至形成大的冰體或水體。當(dāng)它的母星變成發(fā)光發(fā)熱的恒星時，由于它繞其母星按反時針方向旋轉(zhuǎn)，該行星上靠近母星的那一面受到來自母星陽光的照射，使該面的溫度高于背面的溫度，從而使該面蒸發(fā)起更多的水氣,甚至形成撞擊高山的巨云或橫掃大地的風(fēng)暴。因此，在該行星繞母星旋轉(zhuǎn)的過程中，該行星上靠近母星的那一面比另一面受到更大的空氣阻力，從而使該行星從西向東自轉(zhuǎn)。這也是一般行星從西向東自轉(zhuǎn)的原因。

由于行星自轉(zhuǎn)離心力的作用使行星成長為赤道隆起、兩極稍扁的球體。行星赤道半徑大于兩極及其他位置的半徑，而萬有引力和距離的平方成反比,所以越靠近赤道物體受到的萬有引力越小，所以在赤道附近射出的物質(zhì)容易獲得足夠的速度，進(jìn)入繞行星旋轉(zhuǎn)的軌道。另外，如果行星上有水，則在萬有引力的作用下，會使得兩極及其他地區(qū)的水流向赤道區(qū)域，也會使赤道隆起、兩極扁平。因此，赤道附近比其他地區(qū)受到水的侵蝕更早和更嚴(yán)重，這就使得赤道附近更容易發(fā)生火山噴發(fā)，而且噴發(fā)得更早、更頻繁和更猛烈。在一些猛烈的火山噴發(fā)過程中，一些火山灰和碎屑可以獲得足夠的速度，進(jìn)入繞行星旋轉(zhuǎn)的軌道。特別是，當(dāng)火山的噴射方向與行星的自轉(zhuǎn)方向一致時，噴出的物質(zhì)容易獲得足夠的速度，進(jìn)入繞行星旋轉(zhuǎn)的軌道；當(dāng)火山的噴射方向與行星的自轉(zhuǎn)方向相反時，噴出的物質(zhì)難以獲得足夠的速度來進(jìn)入繞行星旋轉(zhuǎn)的軌道。所以，在環(huán)繞行星的同一軌道中順行物質(zhì)多于逆行物質(zhì)。因此，順行星子可以積聚更多的順行物質(zhì)，碰撞更少的逆行物質(zhì)，因而容易形成衛(wèi)星。當(dāng)該行星長大成恒星時，它的一些衛(wèi)星就成長為行星。這就是為什么環(huán)繞太陽的八大行星都是順行的行星。另外，由于赤道附近噴出的物質(zhì)容易獲得足夠的速度，進(jìn)入繞行星旋轉(zhuǎn)的軌道，然后凝聚成衛(wèi)星。這就是為什么八大行星的軌道幾乎位于同一個平面，而且該平面與赤道面的夾角很小。

太陽的成長經(jīng)歷了多個階段。開始太陽是一個體積和質(zhì)量都很小的衛(wèi)星。后來該衛(wèi)星不斷地吸積軌道附近的“星云”物質(zhì)而變得越來越大，并在星子撞擊或自轉(zhuǎn)逐漸加速的母星的萬有引力的拖曳或火山驅(qū)動下漸漸地遠(yuǎn)離銀河中心，演進(jìn)成地球大小的行星。后來它又遇到了一些通過變軌從后面追趕上來的行星的撞擊，使它成長為比木星更大的氣體巨星，而且更加遠(yuǎn)離銀河中心。當(dāng)太陽變成接近現(xiàn)在大小的原恒星時，該原恒星內(nèi)部氫的壓力和密度大得足以啟動熱核反應(yīng)。當(dāng)該原恒星上發(fā)生猛烈火山噴發(fā)或與軌道附近的天體發(fā)生碰撞時，便啟動了其上的熱核反應(yīng)。僅當(dāng)太陽大得足以吸收軌道附近的氣體和塵埃來維持其熱核反應(yīng)時，它才能成為主序星，即一個永恒地發(fā)光和發(fā)熱的星球。

由于太陽的質(zhì)量約占太陽系全部質(zhì)量的99.86%，因此在它環(huán)繞銀河中心運(yùn)行的過程中，它能夠從軌道附近空間中吸收足夠的氣體和塵埃來維持其熱核反應(yīng)，因而它成為了一個不斷地地發(fā)光和發(fā)熱的恒星。事實(shí)上，在太陽的熱核反應(yīng)過程中，氫聚變成氦，氦又聚變成碳、氧和其他重元素。在不完全燃燒過程中，碳未被完全氧化，便生成一氧化碳。氧的燃燒又產(chǎn)生水蒸氣。當(dāng)這些氣體逃逸到太空之后便形成環(huán)繞某些星球上的云團(tuán)。當(dāng)云團(tuán)碰撞產(chǎn)生雷電時，一氧化碳與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳和氫氣 (CO+H2O→CO2+H2)。同時，水的電離也能產(chǎn)生氧氣和氫氣。因此，太空能源源不斷地為太陽的熱核反應(yīng)提供氫氣。于是，太陽成為了一個永恒地發(fā)光和發(fā)熱的星球，除非太陽被某個巨星撞破使其質(zhì)量小得不能吸收足夠的氣體和塵埃來維持其熱核反應(yīng)。

3 行星的形成與演進(jìn)

正如前面所述，太陽系的八大行星起源于后來形成太陽的行星的衛(wèi)星。在八大行星的成長過程中，它們不斷地吸積軌道附近的“星云”物質(zhì)而變得越來越大，并在星子撞擊或自轉(zhuǎn)逐漸加速的母星的萬有引力的拖曳或火山驅(qū)動下漸漸地遠(yuǎn)離母星。

3.1 水星的形成與演進(jìn)

現(xiàn)在水星是離太陽最近的行星，白天表面溫度可達(dá)到430℃，夜間可能降至-170℃。所以其上沒有大氣層或水。但“信使號”太空飛船發(fā)現(xiàn)水星上存在過去火山活動的證據(jù)。這意味著水星是在太陽還處于未發(fā)光的原恒星狀態(tài)時形成的衛(wèi)星。水星的早期軌道比現(xiàn)在的軌道離太陽近得多，因此它以比現(xiàn)在快得多的速度繞原恒星旋轉(zhuǎn)。水星的高速旋轉(zhuǎn)使得其內(nèi)部積聚了大量的熱量，從而使其內(nèi)部物質(zhì)發(fā)生了熔融和分異，形成了包括殼、幔、核在內(nèi)的不同層次。由于水星受到水的侵蝕較小，因此它具有較高的金屬含量。

另一方面，由于水星的早期軌道離原恒星非常近，因此它從原恒星的大氣層中吸收了大量的水氣，形成了其上的巨大水體或冰體。在水的長期侵蝕下，水星上發(fā)生了一系列火山噴發(fā)。猛烈的火山噴發(fā)能夠改變水星繞原恒星的軌道。特別地，在自轉(zhuǎn)逐漸加速的原恒星的萬有引力的拖曳下水星更是不斷地遠(yuǎn)離母星。當(dāng)水星被驅(qū)離原恒星到當(dāng)前軌道附近時，原恒星就變成了主序星。來自太陽的巨大熱量使得水星上的水氣全部被蒸發(fā)掉了，留下干燥的水星。所以，它無法產(chǎn)生足夠的火山噴發(fā)來形成自己的衛(wèi)星。

由于水星的大氣層非常稀薄，水星白天和晚上的溫度差對于水星的大氣密度幾乎沒有什么影響，加上水星離太陽很近，因此水星被太陽引力緊緊鎖定，使水星自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的周期相同，除了公轉(zhuǎn)幾乎沒有自轉(zhuǎn)。

3．2 金星的形成與演進(jìn)

金星是離太陽第二近的行星，但它是太陽系中最熱的行星，因為其大氣層中含有很厚的溫室氣體，能夠捕獲和保留大量的太陽熱能。因為如此灼燒的熱量會使任何東西蒸發(fā)了，所以其上沒有大氣層或水，使金星表面非常干燥。但太空飛船在火星上發(fā)現(xiàn)了許多過去火山活動的證據(jù)。所以，正如水星那樣，金星也是在太陽還處于原恒星狀態(tài)時形成的衛(wèi)星。金星的早期軌道比現(xiàn)在的軌道離太陽近得多，因此它從原恒星的大氣層中吸收了大量的水氣，形成了其上的巨大冰水體。許多猛烈的火山噴發(fā)能夠改變金星繞原恒星的軌道，將金星漸漸地驅(qū)離原恒星。另外，小行星不時的撞擊，也能把金星驅(qū)離原恒星。特別地，在自轉(zhuǎn)逐漸加速的原恒星的萬有引力的拖曳下金星更是不斷地遠(yuǎn)離母星。但在原恒星變成了主序星后，來自太陽的巨大熱量使得金星上的水氣全部被蒸發(fā)掉了，留下干燥的金星。所以，它無法產(chǎn)生足夠的火山噴發(fā)來形成自己的衛(wèi)星。

另外，金星的自轉(zhuǎn)是個例外。因為金星表面溫度非常高，其上的水蒸氣早已被蒸發(fā)殆盡，這使得太陽的照射無法影響金星大氣的密度，因此金星上靠近太陽那一面的大氣密度與另一面的大氣密度幾乎相等。但是由于大氣層上的溫度差，金星上靠近太陽那一面的大氣密度略低于另一面的大氣密度，從而使得金星自東向西自轉(zhuǎn)。

3．3 地球的形成與演進(jìn)及全球氣候變化

正如水星和金星，地球也是在太陽還處于原恒星狀態(tài)時形成的衛(wèi)星，但它比水星和金星形成得更早。由于地球的早期軌道比現(xiàn)在的軌道離原恒星近得多，因此它以比現(xiàn)在快得多的速度繞原恒星旋轉(zhuǎn)。地球的高速旋轉(zhuǎn)使得其內(nèi)部積聚了大量的熱量，從而使其內(nèi)部物質(zhì)發(fā)生了熔融和分異，形成了包括殼、幔、核在內(nèi)的不同層次。

另一方面，地球的早期軌道比現(xiàn)在的軌道離原恒星近得多，因此它從原恒星的大氣層中吸收了大量的水氣，形成了其上的冰水體。由于水的長期侵蝕，地球上發(fā)生了一系列火山噴發(fā)，月亮就是由地球火山噴射物質(zhì)形成的。猛烈的火山噴發(fā)能夠改變地球繞原恒星的軌道。另外，小行星不時的撞擊，也能把地球驅(qū)離原恒星。特別地，在自轉(zhuǎn)逐漸加速的原恒星的萬有引力的拖曳下地球更是不斷地遠(yuǎn)離母星。直到地球轉(zhuǎn)移到當(dāng)前軌道附近時，原恒星變成了主序星，地球也成長為具有一個很大的水圈和大氣層的巨星。當(dāng)它繞太陽按反時針方向旋轉(zhuǎn)時，該地球上靠近太陽的那一面受到來自陽光的照射，使該面的溫度高于背面的溫度，從而使該面蒸發(fā)起更多的水氣。因此，在地球繞太陽旋轉(zhuǎn)的過程中，地球上靠近太陽的那一面比另一面受到更大的空氣阻力，從而使該行星從西向東自轉(zhuǎn)。這就是一般行星從西向東自轉(zhuǎn)的原因。

因為地球軌道的微小變化就能改變陽光在地球表面上的季節(jié)性分布和地理性分布，所以地球軌道的變化對氣候的變化影響較大，而且與冰期和間冰期顯著相關(guān)。比如，發(fā)生在傍晚前后的火山噴發(fā)，能為地球的公轉(zhuǎn)產(chǎn)生正向推力，提高地球的公轉(zhuǎn)速度，因而使地球的軌道擴(kuò)大；發(fā)生在凌晨的火山噴發(fā)，能為地球的公轉(zhuǎn)產(chǎn)生逆向推力，降低地球的公轉(zhuǎn)速度，因而使地球的軌道縮小。因此，火山噴發(fā)引起地球軌道變化是導(dǎo)致全球氣候變化及冰期與間冰期交替的關(guān)鍵因素。

3．4 火星的形成與演進(jìn)

正如地球，火星也是在太陽還處于原恒星狀態(tài)時形成的衛(wèi)星，但它比水星、金星和地球形成得更早?；鹦且步?jīng)歷了如地球那樣的形成和演進(jìn)過程，形成了包括殼、幔、核在內(nèi)的不同層次。正是在星子撞擊或自轉(zhuǎn)逐漸加速的母星的萬有引力的拖曳或火山驅(qū)動下漸漸地遠(yuǎn)離原恒星。由于火星的質(zhì)量比地球小得多，因此能更容易地將火星驅(qū)離原恒星，且火星從空間中吸收的水氣也比地球少得多，這使得火星成為了一個沙漠星球。但隨著火星質(zhì)量的累積，它會吸收越來越多的水氣而成為冰水星球，甚至成為木星大小的巨星。

由于火星像地球那樣，具有很多的冰或水，因此在陽光的照射下，火星能夠從西向東自轉(zhuǎn)。

3．5 木星、土星、天王星和海王星的形成與演進(jìn)

正如火星那樣，木星、土星、天王星和海王星也是在太陽還處于原恒星狀態(tài)時形成的衛(wèi)星，但它比水星、金星、地球和火星形成得更早。它們也經(jīng)歷了如火星那樣的形成和演進(jìn)過程，形成了不同的層次。正是在星子撞擊或自轉(zhuǎn)逐漸加速的母星的萬有引力的拖曳或火山驅(qū)動下漸漸地遠(yuǎn)離原恒星，而且比火星離得更遠(yuǎn)。

當(dāng)木星被驅(qū)動到當(dāng)前軌道附近時，它就變成了一個質(zhì)量比太陽系內(nèi)其他行星都大的行星，所以其軌道變化比行星慢得多。當(dāng)一個內(nèi)部軌道的較輕行星趕上木星時，就會發(fā)生猛烈的碰撞。這種碰撞會使較輕行星的部分碎片因公轉(zhuǎn)速度降低而縮回到更小的內(nèi)部軌道，成為小行星帶中的星子，而較輕行星的大部分碎片會被木星吸收，增加木星的質(zhì)量和公轉(zhuǎn)軌道速度，從而使木星的軌道擴(kuò)大。木星可能吸收了多個行星而成為一個巨大的行星。另外，木星是一個液態(tài)星球，具有很厚和很密的大氣層，陽光對木星的大氣層具有很大的影響。因此，木星不僅自西向東自轉(zhuǎn)而且轉(zhuǎn)得比較快。

由于土星赤道區(qū)域具有較大的半徑，因此具有較小的重力加速度和物質(zhì)密度，因而在赤道區(qū)域容易發(fā)生火山噴發(fā)，噴出的物質(zhì)容易獲得足夠的宇宙速度進(jìn)入環(huán)繞土星的軌道，形成環(huán)繞赤道的光環(huán)。這種光環(huán)多由冰顆粒、巖石碎屑和塵土組成。由于陽光對土星大氣層的影響，土星也是自西向東自轉(zhuǎn)。

由于天王星表面的溫度從 49k（-224.15℃)到 57k（-216.15℃)，太陽無法從天王星的冰面上蒸發(fā)起水氣來，因此陽光無法影響天王星對流層的大氣密度。于是，天王星不像地球、火星和木星那樣受到陽光照射的影響，它不是自西向東自轉(zhuǎn)。相反，陽光只能使同溫層和增溫層的大氣密度變低，因而使天王星自東向西自轉(zhuǎn)。另外，由于天王星在當(dāng)前軌道的公轉(zhuǎn)速度較慢，天王星與前面提到的其他行星相比較，其通過火山噴發(fā)產(chǎn)生逆行星子的難度較小，因此可以噴出較多的逆行星子，這就是為什么天王星除了具有一些順行衛(wèi)星之外，還具有幾顆逆行衛(wèi)星的原因。

由于海王星在當(dāng)前軌道的公轉(zhuǎn)速度最慢，因此海王星通過火山噴發(fā)產(chǎn)生逆行星子的難度更小，這就是為什么海王星也具有一顆逆行衛(wèi)星。

由于這些類木行星比火星噴出了更多的殼幔層物質(zhì)來形成自己的衛(wèi)星，因此它們只剩下一個較小的巖石或金屬核。但由于它們的總質(zhì)量比火星要大得多，因此它們吸收了更多的氣體來形成氣體巨星。

3．6 小行星帶的形成與演進(jìn)

在小行星帶[9]形成之前，可能有些像火星大小的行星運(yùn)行在火星和木星之間的軌道上。在它們的變軌過程中，有些行星的軌道與另外的行星的軌道相交，導(dǎo)致巨大的碰撞。碰撞產(chǎn)生的部分碎屑因公轉(zhuǎn)軌道速度降低而進(jìn)入到木星與火星之間的軌道上。這些碎屑慢慢地凝聚成一些小行星，便形成了小行星帶。

4 彗星的形成與演進(jìn)

彗星是小行星帶外行星碰撞的結(jié)果，屬于太陽系內(nèi)的小天體。當(dāng)一個彗星從后面撞上前面的一個帶外行星時，該彗星的一部分因軌道速度大減而進(jìn)入到近日點(diǎn)距離大大縮小的內(nèi)部軌道，甚至進(jìn)入到太陽系內(nèi)部。該彗星殘余部分與太陽的接近使其冰表面融化和電離，形成慧發(fā)：由氣體和灰塵形成一條長長的尾巴，是人的肉眼可見的。當(dāng)一個彗星經(jīng)過地球傍邊時，由于地球巨大的質(zhì)量，能從彗星上吸收許多水氣，這就是所謂的彗尾掃過地球。

5 宇宙星系的結(jié)構(gòu)

根據(jù)上面所描述的太陽系的形成規(guī)律：一個原恒星能夠產(chǎn)生多個繞其旋轉(zhuǎn)的行星，而有些行星又能產(chǎn)生一些繞其運(yùn)行的衛(wèi)星。一個恒星可能有其母星；當(dāng)一個衛(wèi)星成長為行星時，它又能產(chǎn)生下一代衛(wèi)星。因此，我們可以斷言，一個星系的基本結(jié)構(gòu)是由多代星球構(gòu)成的層次結(jié)構(gòu)，如一個樹形結(jié)構(gòu)。整個宇宙包含許多這樣的星系，猶如一個無邊的森林。

6 宇宙的膨脹

1929年美國天文學(xué)家哈勃首次發(fā)現(xiàn)星體間距離不斷變大的現(xiàn)象并提出了宇宙膨脹理論。這一發(fā)現(xiàn)直接導(dǎo)致了“宇宙大爆炸理論”的誕生，該理論認(rèn)為宇宙曾經(jīng)是一個致密熾熱的奇點(diǎn),137億年以前發(fā)生了一次宇宙大爆炸，從此宇宙就在不斷地膨脹和冷卻。顯然該理論并未給出宇宙爆炸的充足理由和合理結(jié)果。從此天文學(xué)界就認(rèn)為宇宙以一種恒定的速度膨脹，直到1998年Saul Permutter,Brian P.Schmit和Adam G.Riees通過對幾十個遙遠(yuǎn)超新星的觀察發(fā)現(xiàn)宇宙正以加速度膨脹，他們于是獲得了2011年的物理學(xué)諾貝爾獎[10]。但人們?nèi)匀粺o法完全解釋宇宙加速膨脹的原因。

如果用作者提出的星系形成理論來解釋宇宙加速膨脹這一現(xiàn)象，則可以容易地證明“宇宙加速膨脹”這一結(jié)論的正確性。由于宇宙中的任何星系都是由多代星球組成的層次結(jié)構(gòu)，其中任何一代星球都是作為母星的衛(wèi)星生成的，這些衛(wèi)星不斷地吸積軌道附近的“星云”物質(zhì)而變得越來越大，并在星子撞擊或自轉(zhuǎn)逐漸加速的母星的萬有引力的拖曳或火山驅(qū)動下漸漸地遠(yuǎn)離母星，而且由于來自祖先恒星的陽光的減少，它們變得越來越冷。在作者提出本理論之前，人們認(rèn)為宇宙膨脹的加速是某種黑能量驅(qū)動的，但這種黑能量是什么仍然是個謎——上述三位諾貝爾獎獲得者也不清楚。而根據(jù)作者的理論，對于同一個星球，即使它運(yùn)行在環(huán)繞同一母星的不同軌道上，該星球上兩次規(guī)模相同的火山噴發(fā)都會導(dǎo)致相同的軌道速度的增量；但在不同的軌道上，相同的軌道速度增量將產(chǎn)生不同的軌道變遷，即該星球離母星越遠(yuǎn)，軌道變遷越大。另外，在母星萬有引力的拖曳下，相同大小的“母星自轉(zhuǎn)速度的增量”將使得處于不同軌道的同一子星的公轉(zhuǎn)速度發(fā)生不同的改變，即子星離母星越遠(yuǎn)其公轉(zhuǎn)速度變化越大，因而引起的變軌距離也越大。這就是宇宙加速膨脹的原因。

7 結(jié)論

由于現(xiàn)有的關(guān)于太陽系形成與演進(jìn)的假說有許多問題，因此作者重新研究了太陽系及所有其他星系的形成與演進(jìn)規(guī)律。由于作者發(fā)現(xiàn)了衛(wèi)星和行星的變軌機(jī)制，從而首次揭示了月球的形成和演進(jìn)規(guī)律。然后又根據(jù)月球的形成和演進(jìn)規(guī)律，進(jìn)一步揭示了太陽系的形成和演進(jìn)規(guī)律，并且科學(xué)地解釋了為什么環(huán)繞太陽的八大行星都是順行的行星，為什么八大行星的軌道幾乎位于同一個平面，而且該平面與赤道面的夾角很小,為什么多數(shù)行星繞自身軸由西向東自轉(zhuǎn)。該理論還可以用來解釋其他宇宙星系的結(jié)構(gòu)、宇宙的膨脹和全球氣候變化的原因。 因此，它是一種更科學(xué)更自然的理論。

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［2］Michael Zellik.Astronomy:The Evolving Universe (9th ed.)[M].Cambridge University Press.2002：240.

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