為何太陽系的行星在同一平面上？

地球所處的太陽系看上去秩序井然，由內而外，八大行星全部在同一平面上圍繞太陽公轉，就算將目光投向太陽系的邊緣，遙遠的柯伊伯帶也遵循著同樣的運行方式，位于地球公轉的平面上。

太陽畢竟是個圓球，但它“下轄”的行星全都位于同一個平面，不由得讓人感覺非常奇怪。而且，在科學家已經觀測到的所有系外恒星系中，那里的行星絕大多數情況也都在同一平面上運行。所以，“行星共面”的現象不是一種巧合，其背后應該隱藏著特定的科學原理。

為了揭示這一科學原理，我們要讓時光倒流，回到45億年前太陽形成之初的時候。

當時，太陽還只是一團巨大的、不斷旋轉的塵埃和氣體云——宇宙中的所有新生恒星都是由此演化而成的。由于這團氣體云體積太大（直徑約為12000個天文單位，1個天文單位為地球與太陽的平均距離，相當于1.5億千米），盡管其中只有塵埃和氣體，但在自身重力的作用下，它還是出現了塌陷和收縮。

隨著這團不斷旋轉的塵埃和氣體云開始坍縮，它還變得越來越扁——想象一下比薩餅的制作過程，一塊大面團在不斷地旋轉之后會變成一張近似圓形的面餅。與此同時，在這團越來越扁平的氣體云中央，所有氣體分子都緊緊擠在一起，溫度也變得越來越高。在這種極端的高溫高壓之下，氫原子開始聚變成氦原子，就此開始了一場數十億年未曾間斷的核反應。

一顆幼年恒星從此誕生，這就是我們的太陽。在接下來5000萬年的時間里，太陽一直在不斷成長，一邊從四周收集氣體和塵埃，一邊釋放出大量的熱和輻射。隨著太陽不斷長大，太陽周圍清理出了一圈“甜甜圈”式的空白空間。同時，“甜甜圈”外的氣體云仍然在繼續塌縮，結果在太陽周圍形成了一個越來越扁、越來越大的圓盤。

終于，最初的一大團塵埃和氣體云變成了一個圍繞初生太陽旋轉的扁平結構，名叫原行星盤。這個原行星盤的直徑橫跨數百個天文單位，但厚度卻只有數十個天文單位。在原行星盤中，塵埃依舊一直在緩緩旋轉，偶爾會彼此相撞，有些甚至會結合在一起，逐漸變成了數毫米長的顆粒。然后，顆粒與顆粒結合，又變成了數厘米長的小石塊。這些小石塊再繼續相撞、繼續結合，最終變成了一個個巨大的天體。這些天體大到一定程度之后，又在引力的作用下，逐漸被塑造成了球形的行星、矮行星和衛星。余下的其他一些尺寸較小的物質也沒閑著，它們成為了形狀不那么規則的小行星、彗星和小衛星。

雖然這些天體有大有小、形狀各異，但因為構成它們的原材料都來自那張“比薩餅”——原行星盤，所以它們基本都位于同一個平面上。這就是太陽系的八大行星和其它天體，如今都在同一平面上圍繞太陽公轉的原因。

（范娟秀薦自《大科技》）