行星的形成通常发生在恒星系统的早期,当时大量的气体和尘埃盘围绕着新生的恒星。
这个原始星盘含有氢、氦以及其它微量元素。在引力的作用下,气体和尘埃开始聚集成更大的团块。随着时间的推移,这些团块越来越密集,最终形成了行星。这个过程主要包括以下几个阶段:
1. 凝聚:在星盘内部,气体和尘埃颗粒在引力的作用下开始聚集。微米级别的尘埃颗粒通过相互碰撞和粘附,形成越来越大的粒子。
2. 集聚:随着粒子的持续增长,它们开始形成更大的团块,称为“星子”。星子在星盘中不断集聚质量,逐渐成为庞大的天体。
3. 行星吸积:当星子增长到一定程度时,它们开始通过引力作用吸引更多的气体和尘埃,加剧增长速度。这一过程称为“行星吸积”。随着行星质量的增加,其引力作用会变得更强,从而加速吸积过程。
4. 分裂和迁移:在行星吸积过程中,多个星子可能会相互影响,导致某些星子分裂成更小的天体,或者迁移到不同的轨道。最终,这些天体会在恒星周围形成稳定的轨道,成为行星。
5. 冷却和固化:随着时间的推移,新生行星内部的热量开始消散,导致行星逐渐冷却和固化。这可能导致行星产生熔融的铁核、硅酸盐地幔和地壳等结构。这个过程需要数百万年甚至数十亿年的时间。在行星形成过程中,各种因素,如星子的初始位置、质量、行星吸积速度等,都会影响最终形成的行星类型和特征。