第八卷:无有生灭光,时空来去史
第二篇:微尘缘聚定天心,旋涡生处混沌开
(尽心尽力则无怨无悔)宏伟宇宙舞台的幕布虽已拉开,无数星河在暗物质的无形织锦上渐次点亮。但在苍穹深处,在银河系一条宁静的悬臂上,距离银心约莫两万六千光年之遥,一片名为“本地泡”的稀薄星际介质区域尚未被新的恒星完全占据。这里并非绝对真空,而是漂浮着冰冷的星际尘埃与原子气体,乃是亿万年超新星爆燃、恒星风吹拂后留下的、极其稀薄的“余烬”。这些星际物质的主要成分仍然是氢、氦,但早已不同于宇宙襁褓中的纯粹与炙热,其中点缀着前代大质量恒星生命尽头时奋力抛洒的“骨灰”,即形形色色的重元素金属颗粒(如铁、镍、硅酸盐)与冰晶微粒(水冰、甲烷冰、氨冰)。它们稀薄如雾,冰冷死寂。
不知经过多少时光流徙,或许是近邻一颗衰老恒星临终前的剧烈脉动,或许是遥远星系碰撞传递的引力波余韵,也可能仅仅是这片星域内物质密度本已濒临引力的临界点,又恰逢一次超新星冲击波的边缘抚掠。总之,不知道哪里来的推力,轻轻一推,这点看似微不足道的扰动,如同在寂静湖心投入一颗命运的石子,触发了分子云核心的引力坍缩。一种宇宙尺度下的“自发”过程不可逆转地启动了!
引力的无形之手开始悄然收束。这片横跨数光年的气体尘埃云团如同一池缓缓旋涡的冷水,中心区域物质密度急剧增高。旋转,因初始的微弱角动量,在引力收缩带来的加速下愈发明显,微小的“旋涡”如同星云之核,在原始星云中心处贪婪地吞噬着周边物质。物质坠入引力井核心的过程并非悄然无声,碰撞摩擦,动能转化为热能,核心温度与压力在百万年的坍缩积累中火箭般飙升。无数尘埃在坠落的洪流中被粉碎、蒸发、离子化。一个致密的、炽热的球体:原初太阳,在原行星盘的中心冉冉成型,其引力主宰了整个旋涡的命运。
围绕这颗逐渐点亮的宇宙熔炉,引力与角动量联手塑造出一幅壮丽的图景:一个巨大而扁平的原行星盘在旋转中凝聚成形。盘面内部炽热如火狱,靠近原太阳的区域,温度足以融化岩石、气化冰粒,只留下最耐热的硅酸盐与金属颗粒在疯狂旋转的旋涡中沉浮。远眺盘面,温度则急剧下降,越过一条被称为“冰线”或“雪线”的分野,水汽、甲烷、氨分子得以在冰冷的尘埃颗粒表面直接凝华为固态冰晶,如同镀上了一层层冰冷的素衣。整个原行星盘,如同一个由内向外温度递降的“引力纺锤”,更像一个巨大无比的星云唱片,在无声旋转中刻录着未来行星族群的原始密码。
这些“尘埃”并非终结,实为肇始。原行星盘中那数不尽的微粒:冰晶、硅酸盐、金属碎屑,在相互微弱的引力牵引和频繁碰撞中,开始了漫长而随机的“群聚”之舞。它们如同无垠漩涡中寻伴的微小生灵,粘连、聚拢,从微米级尘埃缓慢积增成砾石,再由砾石聚成尺度近千米、数公里的碎石块与“巨砾”,我们可以把它们称作“星子”,太阳系最初的微观世界之基石。量变终将引发质变。当星子质量积累到足够可观,有些已达数十公里,其自身的引力便开始显山露水,仿佛在混战的军团中涌现出强力“诸侯”。引力作用下的吸积效率大增。巨大的星子依其轨道与禀赋,疯狂地扫掠、吞噬着轨道附近无数微小的同侪与小星子,自身质量如雪球般飞速膨胀。一场涉及亿万年光阴、围绕原太阳的吞噬与整合悄然上演,其战场即是原行星盘内各自轨道的狭小疆域。被唤作大地之母的她们,开始诞生与发展。
不同的轨道环境孕育了迥异的未来。轨道内侧,近原太阳的火热区域,高温阻止了挥发性冰物质的长期存留,只有耐热的硅酸盐和金属成分能在此稳定积累。这些物质在持续的撞击与聚集中,形成了类地行星:如水星、金星、地球、火星的雏形,她们是小而致密、岩石为主、包裹着稀薄初生大气的熔岩球体。而轨道外侧,在冰线(主要是在木星轨道之外)远方的寒冰世界,宇宙的低温为物质的富集提供了绝佳条件。水冰、岩石冰、甲烷冰等丰富的挥发性物质在这里大量凝结堆积。最初的冰岩巨核在“雪线”外得以形成,更庞大的引力赋予它们无与伦比的吸积能力,不仅能捕获本区域巨大的冰岩物质,更能吸纳来自内盘弥散的轻气体:氢气、氦气等。此即为气态巨行星:木星、土星,与冰巨星:如天王星、海王星的诞生的历程。这一过程是以“冰线”为界,热土成金铁,寒疆炼气海,仿佛是一场造物者刻意安排的筛选。
系统初生,格局未稳。新生行星尤其是巨大的气态巨人们,其轨道起初并不稳定,引力扰动引发复杂的轨道共振与迁移,可能曾经历波澜壮阔的旅程。例如木星,强大的引力引擎不仅主宰自身领域,更可能如巨人踏足浅滩,其迁移扰动引发了周围小行星带的定型与外盘物质的大规模重组。大小行星之间的碰撞亦是创世之常。激烈碰撞熔融、摧毁而后重塑,是常态而非异数。其中最为壮烈的一幕当属重轰炸期——太阳系主行星大致成型后,尚存的小天体和星子碎片在引力交互影响下,如暴雨般密集撞击在类地行星表面那年轻的岩浆外壳之上,凿出无数陨石坑,深度改造其表面地貌,亦可能为之带来挥发性物质乃至生命的前驱成分!这一幕尤其发生在内太阳系的水星、金星、地球和火星上。此时,太阳系如同一个混乱初定,仍有星子在引力巨浪中搏击沉浮的微缩海潮区。
当尘埃逐渐落定,既是物理意义上亦是天文意义上的尘埃落定,原行星盘内可吸聚的物质几近耗尽,原太阳核心的温度与压力终于突破了临界阈值。氘聚变的光芒首先刺破核心的阴霾,随后,真正辉煌的氢核聚变之“炉火”被彻底点燃——太阳诞生了!一场席卷新生行星际空间的强大恒星风:年轻的太阳风暴如狂飙般向外喷涌,将原行星盘残余的气体和细小尘埃狂暴地吹散,抛向遥远的星际空间。这炽热的“初啼声”标志着孕育行星的温床被彻底“清场”,行星尘埃积累的时代正式落幕。
太阳的烈焰煌煌,点亮了新生星系的黑暗世界。但这个名叫“太阳”的年轻恒星所特有的、极端狂暴的太阳风!高能带电粒子:质子和电子组成的洪流,以难以置信的速度从沸腾的日面喷薄而出,携带着新生的太阳无可比拟的能量与狂暴的决心。它宛如一道横扫一切的无形巨浪,猛烈地冲击着尚存一丝温存的创世遗迹,那围绕在太阳周围的、稀薄的原行星盘残余气体和尘埃被高能粒子“巨浪”裹挟冲向远方。这狂风扫落叶般的力量无情且高效。原行星盘中轻盈的气体,尤其是最外侧富含的氢气与氦气,在这亚光速的粒子洪流冲击下,如同薄纱遭遇烈火,瞬间被点燃、驱散、剥离。它们被这强大的恒星辐射压生生推离,裹挟着无数尚未来得及聚合成大天体的细小尘埃,化作一道道绚丽的流光,悲鸣着抛向深冷幽暗的星际空间深处。太阳系最后的“襁褓”被撕得粉碎,温柔的时代结束了。这场盛大的星风洗礼,粗暴而彻底,完成了对“创世工坊”的最终清理。尘埃落定,宇宙如洗。盘面物质尽散后,只有那些已然凝聚成团的、足够巨大的星体:主序行星及其卫星能够抵抗这扫荡之风,存留下来。
九大行星巍然矗立:在各自的轨道上肃然排列。内太阳系中,水星、金星、地球、火星这四个岩石世界的雏形,表层熔岩海洋在恒星光热下剧烈翻滚,逐渐冷凝,形成最初的、遍布撞击疤痕的地壳。浓厚或稀薄的原始大气在灼热地表上方翻涌,被持续的太阳风啃噬、吹拂、改造。在四大岩石行星外侧,木星与土星这两颗气态巨行星已初具规模,庞大无比,外层被剧烈的云带风暴笼罩,内部则是狂暴的液态与超临界流体的世界。更远的世界则被黑暗和冰寒笼罩,冰巨星们其核心被巨量的“冰”物质与岩石包裹,外层则凝聚着厚厚的氢气氦气大气层,缓慢地在边缘轨道上公转。
在巨行星强大的引力场中,在行星碰撞诞生时抛出的碎片里,无数较小的天体找到了归宿。它们被主序行星的引力俘获,开始了漫长的环绕。有的,如巨大气体行星的卫星群,在巨行星形成之初的原行星盘中直接凝聚成型;有的,则是剧烈碰撞后溅射出的碎片重聚而成。这些卫星世界,或寒冷冰封,或地质活跃,构成了各自行星家族中纷繁复杂的小世界。在火星与木星之间的轨道上,无数未能聚合成行星的碎片,彼此被巨大的木星引力所威慑和扰动,无法完全结合也无法完全散去,最终形成一个稳定但稀疏的小行星带,这里是无数岩石与金属碎片构成的、形状各异的小世界在此无声飘荡。而在太阳系遥远的边缘,海王星轨道之外,这里是寒冷的黑暗王国,无数由冰岩混合物构成的原始星子如幽灵般游弋。此处又被称为柯伊伯带,太阳引力与行星轨道共振效应共同作用,使柯伊伯带维持为一个相对稳定的环状结构,它们是大行星构建时被抛出的边角料,也是自始至终未能聚合成功的古老遗民,保存着太阳系最原始的成分信息。
刚刚过去的“重轰炸期”在内太阳系行星表面留下了难以磨灭的烙印,巨大的陨石坑如同麻点般遍布水星、金星、月球、火星的表面,甚至在炽热年轻的地球陆地上也刻下了众多伤疤。但这剧烈的天体撞击狂潮,在太阳点火后,也进入了它的尾声。随着原行星盘物质被彻底清散,可造成致命撞击的大型星子已消耗殆尽。撞击频率和强度正以肉眼可见的速度急剧下降。最狂暴的“星战”终于告一段落,留给内太阳系行星宝贵的休养生息、塑造更温和地貌的喘息时机。同时,这些撞击的“礼物”,富含水冰与有机分子的彗星以及小行星残骸,随着撞击来的了一个个新世界,它们深埋或播撒在新生的岩质行星深处,静待未来可能的造化生机。
太阳,这座年轻的核聚变熔炉,逐渐成熟稳重,开始稳定地燃烧着,其炽烈光芒穿透了被清洗过的真空空间,照耀在它新生的庞大子嗣家族之上。一切宏伟的骨架已然铸成,细节的雕琢与漫长的演化,将成为这场宇宙史诗下一幕的主角。