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相信很多天文爱好者对太阳系的模拟图都非常熟悉了，模拟图中的太阳系是由一颗恒星、8颗行星、数颗卫星以及无数颗小行星、彗星和陨星等一些天体共同构成而成，然而这些大大小小的天体几乎都在同一个水平面的轨道上围绕着中心点太阳旋转，因此太阳系看起来就是一个扁平的盘状结构。

那么，

这些天体为什么会在同一个水平面轨道围绕着中心恒星旋转呢？

宇宙中的其它恒星系统是否都是扁平圆盘状的？

太阳系的起源与演化

太阳系这个扁平圆盘之中的8颗行星和矮行星几乎都在同一个水平面轨道围绕太阳旋转，这个绕行的轨道叫做「黄道面」，太阳系这个恒星系统之所以能够井井有条地运行这与太阳系的起源有着密切的联系，关于太阳系的起源假说有许多，但是每个人都持有自己的观点，我个人认为“星云假说”是最众多种起源假说里最具有说服力的，因为这个假说讲述了太阳系从起源到演化成今天这样井井有条的系统提供了有力的佐证。

图解：8颗行星在同一个水平面轨道围绕太阳旋转的轨道叫做「黄道面」

“ 星云假说”中的太阳系诞生于50亿年前，在早期的阶段里，一些极其微小的尘埃颗粒在引力的作用下不断靠拢聚集形成一团气体分子云，这团气体分子云的横跨面积足足有个天文单位，面积之广足于能够与一个小星系媲美了，地球与太阳的距离只有1个天文单位，以柯伊伯带划分为太阳系边缘的话，目前太阳系的整体大小只不过大约是200个天文单位左右。

在引力的作用下气体分子云又继续向着重力较大的区域聚集，于是气体分子云和微小的尘埃颗粒逐渐坍缩成一个具有质量的“质心”，这个阶段的“质心”是不会旋转的，但是随着气体分子云不断地坍缩的过程中，“质心”不断地增大，为了保持角动量守恒，于是这团气体分子云就开始旋转起来了，“质心”在增大的同时，旋转的速度也跟着增大了，也就是“质心”越大，旋转的速度就越快。在加速旋转的过程中，气体分子云也被旋转搅动成一个扁平的圆盘状。

图解：“ 星云假说”太阳系的起源与演化

随着气体分子云的圆盘状结构不断地变扁平，此时中心区域的“质心”也有了很大的变化，那就是“质心”在不断地被压缩的状态下增大体积，直到体积大到足以点燃氢核聚变，当氢核聚变被点燃的那一刻，一颗温度极高的恒星胚胎就此诞生，这是恒星演化过程中最早的时期，恒星一生中的故事就是在此拉开帷幕的，这个阶段的恒星称之为——「原恒星」。

原恒星是在一次猛烈的爆炸中诞生的，因为氢核聚变被点燃的那一刻就是一次猛烈的爆炸，所有的爆炸都会产生辐射波的，这次的也不例外，爆炸后产生的辐射波会把“质心”以外的气体分子云和尘埃颗粒向外吹散，这时的情景是一个中心空洞的圆环状气体分子云围绕着原恒星，而这个形态的气体分子云就是太阳系最初形态，同时也是行星诞生的区域——「原行星盘」。

图解：紫色外围圈是氢核聚变时的辐射波，中间黄色是原行星盘

处于原行星盘带中的气体分子云为了保持角动量守恒，气体分子云中的尘埃颗粒会在旋转的状态下因引力继续聚集坍缩，就好最终从微小的尘埃颗粒演化成行星的胚胎——「星子」。

星子同样在引力的作用下继续聚集坍缩把原行星盘的物质全部消耗掉，体积小的就形成了卫星、小行星、彗星和陨星，体积大的就形成了行星，直至太阳系中的各个星子全部演化成行星、卫星、小行星、彗星和陨星。因此目前太阳系的样貌就是一个由恒星、行星、卫星、小行星、彗星和陨星共同组成的扁平状圆盘结构。

文章来源：《模糊系统与数学》 网址: http://www.mhxtysxzz.cn/zonghexinwen/2022/0130/753.html