18.太阳的诞生
定 义：约45.6亿年前，太阳起源于一团星际气体云的坍缩。
发现历史：1734年，埃马努埃尔·斯韦登堡（Emanuel Swedenborg）首次提出太阳起源于坍缩的星云。
关键突破：最近对陨石内部化学组成的研究揭示出原恒星所处环境的相关信息。
重要意义：太阳系形成条件的精确模型对于理解太阳系未来的演化十分重要。
各种各样的证据表明，地球和其他行星起源于约45.6亿年前，并围绕着那时刚刚开始发光的太阳旋转。那么，当初到底是什么触发了太阳系的形成呢？
讽刺的是，最初提出来的解释太阳和行星起源的科学理论最终被证明是正确的。这个正确的理论在长达两个世纪的天文学大发展中都被忽视了，当时人们支持的是一种现代天文学家们觉得很古怪的想法。
1734年，瑞典科学家和神秘主义者埃马努埃尔·斯韦登堡首次提出“星云假说”，指出太阳以及整个太阳系是由巨大的气体和尘埃云坍缩形成的。到了18世纪晚期，欧洲启蒙运动的两位大师——德国哲学家伊曼努尔·康德（Immanuel Kant）和法国数学家皮埃尔–西蒙·德·拉普拉斯（Pierre-Simon de Laplace）进一步完善了这一假说。拉普拉斯版本的理论描述了星云内的碰撞如何导致星云变成一个有着核心凸起的扁平旋转盘——这是产生太阳及其周围行星的理想方案。
像船帆座中的HH 47这样的赫比格－阿罗天体是由不稳定的年轻恒星喷流中的逃逸物质所产生的。这张哈勃空间望远镜图像发布于2011年，是目前拍摄到的关于这些奇特星云的最清晰的图像。
一个重要问题
在接下来的100年中，星云假说被暂时抛弃了，因为它似乎存在根本性缺陷：当星云坍缩时，它的质量会更加集中，更加集中的质量应该使它转得更快，但是太阳旋转得非常慢（大约25天自转一周）；所以太阳虽然占据了太阳系总质量的99%，却只占了太阳系角动量的1%。这一困局没有明确的答案，天文学家们为此提出了许多替代模型，用于解释行星是如何从原本就存在的太阳那里起源的——其中一种想法是附近的过路恒星可能会因为潮汐作用，从太阳上撕裂出一条物质带，从而形成行星。
另一种想法是当彗星撞击太阳时会喷出物质，从而形成行星（当时还不了解彗星的真实性质）。然而，这些想法很快就被否定了，取而代之的是，行星是在形成后（或者独立起源或者起源于其他恒星的轨道上）才被捕获到太阳轨道上的。
直到20世纪70年代后期，澳大利亚墨尔本的莫纳什大学（Monash University）的天文学家安德鲁·普伦蒂斯（Andrew Prentice）才提出了一种可行的机制——由靠近原始盘中心的尘埃颗粒引起的阻力，可以使太阳的旋转减慢到现在的速度。大约在同一时期，苏联籍俄罗斯科学家维克托·萨夫罗诺夫（Victor Safronov）对星云假说的详尽研究开始在苏联之外受到欢迎。这些突破性的发现使得现代版本的太阳星云假说在20世纪80年代异军突起。巧合的是，第一台红外空间望远镜也刚好在那时被发射升空，观测技术的突破产生了支持星云理论的确凿证据。红外天文卫星的观测显示，许多年轻恒星发出过量的红外辐射，表明它们被大量较冷的尘埃包围。它还提供了一些恒星周围存在尘埃物质盘的图像证据，比如距离地球约64光年的绘架座β（Beta Pictoris）。
得益于萨夫罗诺夫的理论突破以及红外天文卫星和后续的卫星观测，虽然关于剩余物质中的行星形成仍然存在一些明显的未解决问题，但现在星云假说已经被广为接受。哈勃空间望远镜的照片揭示了恒星形成过程中前所未有的细节，在广袤的恒星形成星云的过程中，年轻的恒星从被称为博克球状体的、又密又暗的物质结中显露出来。在猎户座大星云（Orion Nebula）中，哈勃空间望远镜甚至拍摄到了围绕年轻恒星的行星形成物质盘。
“星云内的碰撞导致星云变成一个有着核心凸起的扁平旋转盘——这是产生太阳及其周围行星的理想方案。”
确定太阳的生日
看起来似乎很明显，我们的太阳诞生于一个类似的过程中——一团气体和尘埃云在一片更广袤的恒星形成星云区域内缓慢坍缩。关于太阳的起源我们能了解多少呢？之后的研究有助于确定太阳系诞生的确切日期，同时也指出了触发初始坍缩的事件。
2010年，美国亚利桑那州立大学的化学家奥黛丽·布维尔（Audrey Bouvier）和米纳克什·瓦德瓦（Meenakshi Wadhwa）发表了她们对2004年在非洲西北部发现的一种古老的球粒陨石中矿物质的分析结果。球粒陨石通常被认为是太阳系内最古老的天体。它们由宇宙中的尘埃颗粒组成，这些尘埃颗粒在太阳星云中简单地聚集在一起，熔化到足以黏在一起，并且在此后的数十亿年的时间里只发生了很少的化学变化。
布维尔和瓦德瓦专注于研究陨石中被称为富钙铝包体（CAIs）的白斑。它们通常只有几毫米大小，被认为是在太阳星云中形成的第一种固体物质——它们具有高熔点，因此当球粒陨石中的大多数其他物质仍然是熔融状态或者气态时，它们已经凝聚成固体了。更为重要的是，高熔点使得富钙铝包体形成之后难以被熔化和再加工。
富钙铝包体的凝固标志着几个辐射时钟系统的起点，包括涉及铅同位素Pb-207和Pb-206的辐射时钟系统。通过研究富钙铝包体中这两种铅同位素的精确比例，布维尔和瓦德瓦得出结论，它们形成于45.682亿年前，这就为太阳系早期测算了一个非常精确的日期，比之前的估计早了大约100万年。
此图来自NASA的太阳和日球层探测器（SOHO，又称“索贺号”），结合了太阳圆面的极紫外图像和从另一个视角看到的太阳暗弱的外层大气，也就是日冕。它显示了太阳表面的巨大爆发现象，这种爆发现象被称为日冕物质抛射，英文缩写为CME。