太陽のでき方について

質問

地学基礎の教科書に「原始太陽となった太陽は、まわりにガスをまとっており、そのガスが降り積もって成長していったと考えられる」という一文があるのですが、地平線もないのにどうして積もるのですか？
　　また上記の一文の続きに「やがて太陽を取り巻く星間ガスが失われると、太陽の光が宇宙空間に解き放たれるようになる」とあるのですが、その星間ガスは実質失われていないらしいのですが、なぜですか？また核融合の始まる前の段階の太陽が発する光とはなんによる光ですか？
教えてください。

回答No.3

noname#175206

太陽系全体ですが、宇宙空間に散り散りに存在している大量の原子が集まって生まれました。他の恒星の超新星爆発が影響しているという説もありますが、はっきりしません。

　そういう原子では、水素が一番多く、次いでヘリウムです。それだけではなく、もっと重いさまざまな原子もあります。地球にある鉄もそうです。ずっと量は少なくなりますが、鉄より重い銀、金、鉛、さらにはウランも、宇宙空間に存在していました。

　重いほど重力が強くなります。太陽系ができるのは重力の作用によります。重い原子は重力が強いですから、まず重い原子同士が引き合います。多数の重い原子が他の重い原子と引きあい、そうして小さな塊になり、さらに塊は大きくなって行きます。

　これは、早い者勝ちで大きくなります。大きく重くなった塊は、原子や他の塊を引きつける重力が強いので、どんどん加速度的に大きくなって行きます。

　その一番手が太陽になったわけです。まず堅い核ができたわけです。地球とそれほど変わらない組成でしょう。こうなると、最も軽い原子である水素も容易に引き寄せて逃がさないようになります。それを「降り積もる」と表現してあるのでしょう。

　それでも、後に太陽系となる場所には、まだまだ水素原子が雲のように濃く、存在しています。光は通り抜けられません。太陽が重力が強くなるための圧縮で高温になり（断熱圧縮という現象）、強い光を発するようになっても（この時点で核融合が始まったかもしれない）、その光は離れた場所からは見えません。

　しかし、太陽が一番手とはいえ、二番手、三番手も大きくなります。太陽も引き続き水素の雲から水素を吸い込み続けますが、太陽以外の惑星もそうです。そうして、だんだん水素は太陽や惑星に吸い込まれて少なくなって行きます。

　そうなると、水素の雲は薄くなり、晴れあがったようになっていきます。水素より量は少ないですがヘリウムも同様です。主に水素原子を、ときどきヘリウム原子も含めて、星間ガスと呼びます。

　星間ガスが太陽や惑星の重力で吸い込まれて、充分に少なくなり、ほとんど真空になると、太陽の光を遮るものは何もありません。太陽の光も、周りを回る惑星も、太陽の光を反射して、はっきり見えるようになります。

　それを、「やがて太陽を取り巻く星間ガスが失われると、太陽の光が宇宙空間に解き放たれるようになる」と表現してあるのでしょう。

お礼

ご回答ありがとうございます。

回答No.2

雪中庵（@psytex）

太陽の表面に向かって「降り積もる」のです。
星間ガスの粒子は、ランダムに動いており、その相互作用
の中で、その軌道における公転速度より大きくなると、外に
向かって発散し、小さくなると太陽に向かって「降り積もる」
事になります。

単に星間ガスに覆われていて光を発していなかったのでは
なく、「核融合の前に発する光」という表現がございましたか？
もちろん、星間ガスが収縮すると、重力ポテンシャルが運動量
≒熱量に変換するので高温になります（核融合の引き金となる）
が、核融合の発するエネルギーとは桁違いですが。

お礼

迅速な回答ありがとうございます。
参考にさせて頂きます

回答No.1

Wr5

>地平線もないのにどうして積もるのですか？

表現の問題…なだけかと……。
「降り積もる」って表現から、雪が積もるとかそういうのをイメージしたから地平線(地面？)が必要と感じたのでは？
重力により集まってきて密度が高くなる。というのを降り積もると表現しているのでしょう。

>その星間ガスは実質失われていないらしいのですが、なぜですか？

星間ガスの中のチリなどが集まって、惑星やらの原料になった。
という説があるからじゃないですかね。
カイパーベルト天体やオールトの雲も太陽が生まれるときのガスからできている。ということになりますし。
そうなると、「すべて吹き飛ばされた」わけではないですよね。
# 初期の頃のは吹き飛ばされた…と言えるかも知れませんが。

>また核融合の始まる前の段階の太陽が発する光とはなんによる光ですか？

重力による収縮の際の摩擦熱などによる赤外線…でしょうかね。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%81%92%E6%98%9F%E9%80%B2%E5%8C%96%E8%AB%96

お礼

迅速な回答ありがとうございます。
参考にさせて頂きます