太陽系是從什麼東西演化而來的?它是怎樣形成的?200多年來天文學家根據已知事實提出了幾十種假說,下面非常簡要地介紹幾種。
1,災變說。1745年法國博物學家布豐首先提出:曾經有一顆大的彗星靠近太陽,後與太陽相撞,從太陽上撞出的物質在距太陽不等處形成了行星。後來,人們提出彗星的質量太小,撞出的物質不可能很大,形成不了這麼大質量的行星。1878年畢克頓認為是一顆恆星碰撞太陽的結果。之後,有些天文學家又假設,是一顆恆星接近太陽,恆星的起潮力吸出了太陽的一部分物質,並形成了行星。但又有人根據恆星在空間分布的情況進行計算,得出另一顆恆星要接近太阻,3000萬億年才有一次機會,而銀河系的年齡才100億年這種相遇的可能性實在太小了。
2,康德拉普拉斯星雲說。1755年德國哲學家康德假設:太陽系原來是一團由基本微粒構成的星雲,由於引力作用,大微粒吸引小微粒,聚成團塊,團塊又吸引微粒,越吸越大,最大的團塊演化成了太陽,小的演化成了行星。1796年法國天文學家拉普拉斯假設:太陽系原來是一團由熾熱的氣體構成的星雲,氣體在冷卻過程中不斷收縮,因而自轉加快,離心力加大,星雲變得扁平,當星雲外緣物質的離心力超過引力時,便不再收縮,在原處形成一個氣體環,一次又一次地分離出多個氣體環,以後中心部分形成為太陽,各個氣體環聚集成行星。
災變說順利地解釋了太陽自轉速度慢、角動量大大小於行星角動量這一客觀事實;星雲說說明不了這個問題,但卻能圓滿地解釋太陽系的基本事實;除個別星體外,絕大多數的行星和衛星運行的軌道,都大致處於同一平面,都是接近正圓的橢圓形,都循著自西向東的同一方向公轉和自轉。
3,新星雲說。現在許多天文學家利用許多新的科學成就,以康德拉普拉斯星雲說為基礎,建立了新的星雲說。他們認為,在50億年前,有一大團瀰漫星際物質聚集成瀰漫星雲。在運動過程中,星雲出現湍渦流,把星雲體碎成很多塊,其中一塊就是後來形成太陽系的太陽星雲。太陽星雲在自身引力的作用下,不斷收縮,因而溫度升高,自轉加快,從球形變得扁平。當星雲收縮到相當於今天海王星軌道大小時,星雲赤道處的慣性離心力與收縮引力達到平衡。這時赤道附近的物質留在原處,其餘部分繼續收縮。大部分物質聚集到中心,形成原始太陽。在收縮過程中,不斷留在原處的物質逐漸形成一個扁的星雲盤。星雲盤裡的物質,在原始太陽引力的垂直分力的作用下,向赤道面下沉,形成薄薄的塵層。塵層中的塵粒相對集中,逐漸形成許多粒子團。粒子團逐漸聚集成星子。星子吸收周圍物質或互相碰撞,不斷增大成為星胚。最後形成為太陽系的各個行星。
新星雲說認為,原始太陽自轉很快,磁場很強,猛烈向外拋射帶電粒子,同時把自己轉動的能量,轉到這些只能沿太陽的磁力線運動的粒子上,因此,本身角動量減小,自轉速度放慢,這就比較充分地說明了太陽角動量很小的問題。