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我們太陽系的軌道可能是由一顆入侵的行星安排的

  • 2024-12-11
  • Scien

行星圍繞太陽的軌道一直是許多科學爭論的根源。它們目前的軌道特性已廣為人知,但自太陽系形成以來,行星軌道已經演化和改變。

行星遷移是近幾十年來最突出的想法,表明行星相互作用導致年輕行星從其原始位置向內或向外遷移。

現在,一種新理論表明,一個 2-50 木星質量的物體穿過太陽係可能是原因。

行星軌道的演化是一個複雜的過程。最初,行星是由圍繞年輕熾熱的太陽旋轉的氣體和塵埃盤形成的。角動量守恆現象導致材料形成一個平面,導致圓形且在同一平面上的軌道。

隨著行星的生長,原行星盤內的相互作用導致行星向內或向外移動的軌道遷移。引力相互作用也導致偏心率和傾角發生顯著變化,有時導致原行星被噴射出太陽系。來自太陽的潮汐力也可能改變了軌道。

雖然原行星拋射被認為在太陽系形成時相當普遍,但有時也會有天體造訪我們。這些物體似乎很罕見,為了解遙遠的行星系統提供了寶貴的見解。

Oumuamua於2017年被發現,是第一個被確認的星際訪客。它表現出細長的形狀和不尋常的加速度,可能是由排氣或其他非重力引起的。

藝術家對星際彗星 Oumuamua 的描繪。這顆彗星很可能是煎餅形狀的,是除塵埃顆粒之外第一個從另一顆恆星訪問我們太陽系的已知物體。 (美國宇航局、歐洲航天局以及 STScI 的約瑟夫·奧姆斯特德和弗蘭克·薩默斯)

最近發表的一篇論文表明這樣的星際訪客可能會導致我們的行星表兄弟的軌道發生變化。

該論文由多倫多加雷特·布朗大學領導的科學家團隊撰寫。他們探索了氣態巨行星偏心率的本質,表明當前的理論不太可能解釋觀測結果。

相反,他們證明了一個質量為 2 到 50 倍的物體穿過太陽係是更有可能的原因。他們的論文解釋說,一個物體經過近日點距離(距太陽最近的距離)小於 20 個天文單位且雙曲超速度小於 6 公里/秒-1可以解釋觀察結果。

他們的計算表明,星際訪客有百分之一的機會產生我們今天看到的軌道,這個機會比其他理論要好得多。通過對訪客屬性的模擬和近似值,研究小組得出結論,該理論是迄今為止最合理的。

本文最初發表於今日宇宙。閱讀原創文章。

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