从开普勒到ALMA：人类如何认知太阳系的质量分布

从开普勒到ALMA：人类如何认知太阳系的质量分布

引用

网易

等

12

来源

1.

https://www.163.com/dy/article/J7UND7CG05561028.html

2.

http://shao.cas.cn/2020Ver/xwdt/kyjz/202412/t20241205_7451781.html

3.

https://new.qq.com/rain/a/20240217A05RR400

4.

https://cloud.kepuchina.cn/newSearch/imgText?id=7163994693228896256

5.

https://www.cas.cn/syky/202410/t20241014_5035917.shtml

6.

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%90%B8%E7%A7%AF

7.

http://www.lubanyouke.com/5707.html

8.

https://www.baike.com/wikiid/9031961167887395626

9.

https://www.cpsjournals.cn/index/news/detail/51290

10.

https://cuilingmag.com/article/planetary_mechanism_and_its_conceptual_manifestation

11.

https://www.sjdz.org.cn/article/doi/10.19975/j.dqyxx.2024-023?viewType=HTML

12.

https://cccst.org.cn/gcjt/art/2024/art_33fa26db5aa04ba48255d9ea553a044c.html

1609年，德国天文学家约翰内斯·开普勒提出了描述行星运动的三大定律，为人类理解太阳系的结构和运动规律奠定了基础。这三大定律不仅颠覆了古希腊以来的天体运动观念，更为后来牛顿发现万有引力定律提供了关键线索。

在开普勒之后，人类对太阳系形成的认知经历了多次重大转变。17世纪，法国哲学家笛卡尔提出了涡流模型，认为天体是在原始物质的涡流中形成的。然而，这一理论并不完善，无法解释许多天文观测现象。

18世纪，星云假说开始兴起。1734年，瑞典哲学家伊曼纽·斯威登堡首次提出了这一概念，认为太阳系是由旋转的气体和尘埃云形成的。随后，康德和拉普拉斯进一步发展了这一理论。康德认为，原始星云在重力作用下逐渐坍缩和平坦化，最终形成了太阳和行星。拉普拉斯则提出了更详细的模型，解释了行星轨道的共面性和同向性。

进入20世纪，随着望远镜技术的飞速发展，人类对太阳系质量分布的认知达到了前所未有的深度。特别是ALMA（阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列）的投入使用，使得天文学家能够以前所未有的分辨率观测恒星形成区。

2024年，中国科学院上海天文台刘铁研究员领衔的国际团队发布了ALMA-QUARKS项目的首批重要成果。该项目首次对140余个活跃的恒星形成区进行了超高分辨率观测，揭示了大质量恒星形成区的精细结构。研究发现，大质量恒星形成区在1-10秒差距（pc）尺度上主要由湍动主导，而随着尺度减小，引力开始占据主导地位。此外，项目组还发现了一个质量约为70倍太阳质量的大质量无星云核，为研究大质量恒星的形成机制提供了重要线索。

从开普勒定律到现代天文学，人类对太阳系质量分布的认知经历了从定性到定量、从宏观到微观的深刻转变。开普勒定律揭示了行星运动的基本规律，涡流模型和星云假说提供了太阳系形成的理论框架，而现代观测技术则让我们能够直接观测恒星形成的过程，验证和修正理论模型。

然而，太阳系质量分布的奥秘远未完全解开。例如，为什么太阳占据了整个太阳系约99.86%的质量？为什么八大行星的质量总和还不到太阳质量的1‰？这些问题仍在挑战着人类的智慧，激励着科学家们继续探索宇宙的奥秘。

人类对太阳系质量分布的认知历程，正是科学精神不断传承和发展的生动写照。从最初的观测和猜测，到建立理论模型，再到通过现代技术进行验证和修正，每一步都凝聚着人类对真理的不懈追求。正如开普勒定律开启了人类对宇宙规律的精确描述，现代天文学的进展也在不断拓展着人类对宇宙的认知边界。未来，随着技术的进步和理论的完善，我们有理由相信，人类将能够揭示更多关于太阳系乃至整个宇宙的奥秘。