宇宙经过大约138亿年的发展,虽然从熵增的角度来看是朝着越来越混乱的方向发展,但是从目前的情况看来宇宙中各等级结构还是比较清晰且有序的。天文学家在早期的探测中发现了宇宙里存在各种不同大小、质量的星球,而且它们之间的运动方式也呈现出一定的规律,于是根据星球的质量和运动方向定义了卫星、行星、恒星等天文概念。现在我们都知道卫星围着行星转,行星围着恒星转,那么问题来了,是什么因素定义了一颗天体是恒星还是行星呢?
这就要从宇宙的起源开始讲起,宇宙大爆炸理论是目前所有宇宙起源理论中被广泛认同的一种,该理论指出宇宙在发生大爆炸之前是不存在基本粒子的,因而也不会存在物质,而是存在着纯粹的能量。在宇宙大爆炸的过程中,宇宙以人类都无法描述的速度膨胀开来,纯能量开始变成基本粒子,最初的基本粒子就有氢原子和氦原子,它们是以3:1的形式形成的。同时由于宇宙膨胀的时间极短,导致其他元素还来不及形成,于是氢元素和氦元素占据了宇宙所有元素的绝大部分。随着时间的推移,氢和氦的基本粒子开始形成气体云,一些走得更近的气体云开始抱团,从而形成有引力的质量点。
紧接着质量点周围的气体云被其引力不断地吸引过去,慢慢地小的质量点变成了一大团星云。当星云发展到一定程度之后就会开始不断向中间压缩,使得内部中心的气压和温度骤升,最后将核聚变反应给点燃了,于是乎一颗恒星就这样产生了。当然并非所有的星云都能够将其内部的核聚变反应点燃,这主要得看该星云的质量如何。恒星形成之后开始发光发热,它所产生的能量和热量不断地释放到外界,使得周围的物质都被吹散。而被吹散的星云又会随机地集合在一起,同样通过引力的作用压缩成天体,这时候行星、卫星、小行星等更小级别的天体就产生了。
把行星、卫星和小行星放在一起比较我们就会发现,小行星的形状通常都不怎么规则,这是因为它质量比较小,没有足够的引力来塑造自己。彗星则是体积和质量更小的存在,这种天体主要由冰晶、宇宙尘埃等混合而成,它们在靠近恒星的过程中会发生蒸发现象,因此看起来格外光亮。而行星行列中因为质量的不同也会出现不同类别,目前看来主要分为两种,一种是以地球为代表的岩质行星,另一种是以木星为代表的气态巨行星。
恒星家族中也存在不同种类,主要分类依据依然是质量,而且质量不同的恒星会有不同的终结方式,有些最终会变成中子星,有些最终会变成红巨星。无论是哪一种天体,人类都还无法完全了解它们的命运。