地球一直圍繞著太陽公轉，我們將其公轉的軌道平面稱為“黃道面”，有意思的是，除了地球以外，太陽系中的其它行星的公轉軌道平面也與“黃道面”相差無幾，即使是傾斜度最大的水星，也只不過差了7度左右。那么到底是什么力量控制著太陽系中的行星，讓它們基本上處于同一個平面呢？這需要從太陽系的演化講起。

根據“現(xiàn)代星云說”，我們的太陽系誕生于一團由氣體以及彌散狀態(tài)的塵埃組成的星云，其主要成分為氫和氦，除此之外，還含有少量的其它元素以及甲烷、水、氨等物質，這被稱為“太陽星云”。

在大約46億年前，“太陽星云”受到了某種外力的擾動，星云的引力平衡被打破，在此之后就開始發(fā)生坍塌，在引力的作用下，其中的氣體和塵埃一邊相互碰撞和吸積，一邊向星云的質心移動。

在這個過程中，雖然單個粒子的運動軌跡是雜亂的，但是由于大量粒子的相互碰撞不可能剛好抵消整體的角動量，因此星云中的大團粒子就必定會在某個方向上產生凈角動量，進而在這個方向上圍繞著星云的質心旋轉，同樣的道理，“太陽星云”這個整體也會在某個方向上產生凈角動量并開始旋轉。

在三維的空間坐標系中，“太陽星云”的這種整體旋轉被給定在一個固定的平面，為了方便討論，我們可以將這個平面稱為“赤道面”。

很明顯，此時星云中的物質并不是全部位于赤道面，在這種情況下，星云中的物質運動軌道就可以分為兩種情況，第一種是物質的運動軌道就在赤道面上，第二種則是物質的運動軌道與赤道面存在著傾角，在這種情況下，運行在這種軌道上的物質就會在赤道面“上下”穿行。

我們來舉例說明，上圖中的軌道2位于赤道面，而軌道1和軌道3都與赤道面存在著傾角，當運行在這軌道1和軌道3上的物質在赤道面“上下”穿行的時候，就會與運行在軌道2上物質發(fā)生碰撞，同時還伴有引力作用，從而使物質垂直于赤道面的運動分量被不斷地削弱，其結果就是將“太陽星云”的扁平化。

隨著坍塌過程的持續(xù)，“太陽星云”的體積不停地收縮，由于角動量守恒，“太陽星云”的旋轉速度會越來越快（這里大家可以參考一下花樣滑冰運動員在旋轉時收起了手臂），與此同時，坍塌還使星云的物質密度逐漸增大，引力的作用也因此而越來越明顯，這無疑加速了“太陽星云”扁平化的進程。

也就是說，“太陽星云”的坍塌是趨向于扁平化的，在這個過程中，太陽首先在星云的質心形成，它占據了整個太陽系大約99.86%的質量，其余的物質則在太陽周圍形成了一個類似圓盤形的結構，這被稱為“原行星盤”，而太陽系中的所有行星都誕生于此。

由此我們可以看到，其實是“太陽星云”的角動量控制著太陽系中的行星，讓它們基本上處于同一個平面。

看到這里可能有人會說了，幾十億年前的事情誰都不知道，科學家似乎可以隨便推測，反正現(xiàn)在也沒有辦法去證實。

其實不然，這是因為雖然我們目前并沒有辦法回到46億年前，去親眼見證太陽系的誕生，但是在浩瀚的宇宙中，可以說處于任何演化階段的恒星系我們現(xiàn)在都能夠找到，所以我們只需要對那些處于演化初期的恒星系進行觀測，就可對上述理論進行驗證。

上圖為“阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠鏡”（ALMA）于2014年拍攝到的一顆“年輕”恒星，該恒星被稱為“HL Tauri”，位于金牛座方向大約460光年處，從中我們可以清楚地看到這個恒星系的原行星盤，以及剛剛誕生的行星在其中蝕刻出的間隙。

除此之外，天文學家還觀測到了不少類似的恒星系，比如說上圖就是由ALMA望遠鏡觀測到的20個原行星盤，盡管這些處于演化初期的恒星系的形狀存在著一定的差異，但是它們總體上都與“現(xiàn)代星云說”所描述的一致。所以我們完全可以據此推測出，太陽系的形成過程也同樣如此。

好了，今天我們就先講到這里，歡迎大家關注我們，我們下次再見。