恒星的形成

星云假说主张行星系从一巨大的有几光年跨度的分子云

的碎片引力塌陷的过程中形成。几十年前，传统观点还是认为太阳是在相对孤立中形成的，但对古陨石的研究发现短暂的同位素（如铁-60）的踪迹，该元素只能在爆炸及寿命较短的恒星中形成。这显示在恒星形成的过程中，有很大可能性，附近发生了若干次超新星爆发。其中一颗超新星的冲击波可能在分子云中造成了超密度区域，导致了这个区域塌陷，从而触发了恒星的形成

。

因为角动量守恒，星云塌陷时转动加快。随着星云浓缩，其中的原子相互碰撞频率增高，把它们的动能转化成热能。其质量集中的中心越来越比周边环绕的盘热。大约经过

100,000年，在引力、气体压力、磁场力和转动惯量的相互竞争下，收缩的星云扁平化成了一个直径约200AU的原行星盘，并在中心形成一个热致密的原恒星（内部氢聚变尚未开始的恒星）。

计算模拟显示，太阳从主序前星演化到主序带需要大约3000万年，而这颗恒星的质量比太阳小，气体云的收缩不如太阳剧烈，分子碰撞速率的增加比较缓慢，因此所花费的时间还要长，大约为4500万年至5500万年。图为2800万年时的情况，此时的恒星温度还很低

当演化进行到

5000万年左右时，恒星周围的尘埃已经变得非常稀薄，恒星发出的辐射比

以前强得多，星风即将吹散周围剩下的弥漫气体。

5370万年后，这颗恒星正式进入了主序阶段。虽然是一颗橙色的恒星，温度相对比较低，但因为有游离的金属、钙谱线及部份的金属谱线，氢原子的谱线更为微弱，因此天文学分类上把它归为G型星。半径为太阳的73%，质量为太阳的77%，发光强度则不到太阳的一半。

行星系里诸多行星均被认为成形于一片类似的“太阳星云”，而太阳星云是太阳形成中剩下的气体和尘埃形成的圆盘状云。目前被接受的行星形成假说称为吸积，在这里行星从绕原恒星的轨道上的尘埃颗粒开始形成。通过直接收缩，这些颗粒形成一到十公里直径的块状

物

,

然后它们互相碰撞形成更大的尺寸约

5公里的天体（微行星）。透过进一步相撞逐渐加大它们的尺寸, 在接下来的几百万年中大约每年增加几厘米。

内部行星系（距中心直径1.0天文单位以内的区域）过于温暖以至于易挥发的如水和甲烷分子难以聚集，所以那里形成的微行星只能由高熔点的物质形成，如铁、镍、铝和石状硅酸盐。这些石质天体会成为岩石行星，或者类地行星。这些物质在宇宙中很稀少，大约只占星云质量的0.6%，所以类地行星不会长得太大。类地行星胚胎在太阳形成100,000年后长到0.05地球质量，然后就停止聚集质量；随后的这些行星大小的天体间的相互撞击与

合并使它们这些类地行星长到它们今天的大小。

在距离恒星很近的地方形成了一颗火焰行星。这无疑是一个地狱，表面温度高达

1100-1200℃。由于距离还不到恒星直径的4倍，潮汐锁定是在所难免的。潮汐锁定（或同步自转、受俘自转）发生在重力梯度使天体永远以同一面对着另一个天体；例如，月球永远以同一面朝向着地球。潮汐锁定的天体绕自身的轴旋转一圈要花上绕着同伴公转一圈相同的时间。这种同步自转导致一个半球固定不变的朝向炽热的恒星。

这里到恒星的距离比那颗火焰行星远得多，大约为2200万公里，温度也下降至400℃左

右。这里形成了双行星。在形成的初期，由于气体较多，而这两个双行星的质量比冥王星大不了多少，所以气体没有被完全吹散，在引力和自身重力作用下保留在了行星的周围（显然软件里的截图是过于夸张了。）

然而在行星系统内，行星与卫星按照轨道区分，直接绕恒星的就是行星，绕行星的是卫星。但双星的情形模糊了行星与卫星的区别，如果两颗相互绕行的星球大小非常接近，毫无疑问会被归类于双行星；如果大小差别非常大，则小星体是卫星；而介于前两种情况之间，即两星体大小相当，同时差别明显，这就产生了定义的疑难。按照一般的科学定义原则，不宜人为地给出某个比值（比如质量差别1/10）作为区分界限，而应该以某种引力、轨道相关的现象作为标准。

这两个行星中，较大的行星直径是较小者的2.72倍，并不算悬殊。

要知道，地球的直径是月球的3.67倍。(12742:3475 = 3.67:1)

双行星中较大的行星的半径为2048公里，上面的情景与金星类似。与金星不同的是，它的直径太小，无法束缚浓密的大气层。因此可以直接看到上面的金色湖泊。行星的表面温度为389℃，这个温度远超过了单质硫的熔点，可是还没有达到硫的沸点445℃。所以，金色湖泊的主要成分是液态的硫单质，还有高熔点的烷类物质。

而较小的一个半径只有

753公里，十分荒凉。

我们都知道，天文学家在太阳系外发现了很多巨大的类地行星，他们将之称作超级类地行星。科学家推测这些行星拥有与地球相似的板块构造。它们结构大致相同：一个主要是铁的金属中心，外层则被硅酸盐地幔所包围。它们的表面一般都有峡谷、陨石坑、山和火山 。英国学者确认“超级地球”存在 为首个系外宜居星球。

ESI指数是一个非常重要的指标，是一个标定其他行星和地球相似程度的指数，范围在0和1之间，地球自身的相似指数以1表示。越接近1，代表这颗星球的条件越对生命存在有利。地球相似指数可以经由行星半径、密度、脱离速度和表面温度代入公式计算得知。太阳系中，水星、金星和火星的ESI分别为0.60、0.44和0.70。这个指数并不高，所以它们看起来和地球至少不是很相似。

2015年03月07日，英国学者确认“超级地球”存在，为首个系外宜居星球。 一个科学家团队在《天文和天体物理学》周刊上报告说，这个由四颗行星构成的行星系统本来一直隐藏在北半球M型的仙后座之中，距离地球“仅仅”21光年。2015年7月23日，开普勒452b，是NASA新发现的外行星， 直径是地球的1.6倍，ESI为0.83 ，位于距离地球1400光年的天鹅座。这是2015年为止发现的首个围绕着与太阳同类型恒星旋转且与地球大小相近的“宜居”行星，有可能拥有大气层和流动水，被称为地球2.0，“地球的表哥”。

然而，该系统中的亚特兰行星的

ESI竟然和地球（几乎）相等。因为行星半径、密度、脱离速度和表面温度与地球都是一个模子印出来的。

直径：14513公里

表面重力：1.09G

表面温度：中低纬地区最高为36℃，赤道48℃。

这温度看起来虽然不低，但是在目前已经探测到的行星中，没有比这个温度更合适的行星了。像火星，夜晚是-100℃，而水星向阳面是427℃，除了水熊虫似乎没别的生物能生存。很多超级地球的温度也在65℃以上。

大气成分：

氮气76.2%

氧气21.7%

二氧化碳 0.044%

光从大气成分看也知道，没有比这更合适的条件了。这颗行星上的生物演化比地球都还要快。现在卡尔达肖夫指数达到1.7左右已经不是很大的问题了。

气体行星形成于更远的冻结线之外，在介于岩石行星和气体行星轨道之间的物质冷到足以使易挥发的冰状化合物保持固态。类木行星上的冰比类地行星上的金属和硅酸盐更丰富，使得类木行星的质量长得足够大到可以俘获氢和氦这些最轻和最丰富的元素。冻结线以外的微行星在几百万年间聚集了数倍地球的质量。今天，这一个类木行星的质量几乎是系统内所有行星的质量。理论学者认为气体行星处于刚好在冻结线之外的地方并不是偶然的。

因为冻结线聚集了大量由向内降落的冰状物质蒸发而来的水，其形成了一个低压区，加速了轨道上环绕的尘埃颗粒的速度阻止了它们向

HIP 24682500恒星去的运动。

这个行星的温度比木星低一点，然而半径大得多，相当于一颗M6V-M7V的红矮星。质量十分惊人。