徘徊的木星可能將內太陽系掃蕩一空
模擬表明,嬰兒行星在離開地球時只留下了足以容納四顆小行星的碎片
貪婪的巨人在這張哈伯太空望遠鏡影像中看到的木星可能曾經掠奪內太陽系的行星建造材料
NASA、ESA 與 A. Simon/GSFC
一項新的研究表明,徘徊的嬰兒木星可以幫助解釋為什麼沒有比水星更接近太陽的行星,以及為什麼最內層的行星如此之小。
木星的核心可能是在靠近太陽的地方形成的然後蜿蜒穿過岩石星球建設區。 當嬰兒木星移動時,它會吸收一些行星建造材料,同時排出剩餘的材料。 這會讓內行星挨餓嗎? 水星、金星、地球和火星? 行星科學家肖恩雷蒙德 (Sean Raymond) 及其同事 3 月 5 日在網路上表示,英國皇家天文學會每月通知。
? 法國弗洛瓦拉克波爾多天文物理實驗室的雷蒙說。 “這個模型有點瘋狂,但它是成立的。”
依偎著太陽的岩石行星在我們的銀河系中很常見。 美國太空總署開普勒太空望遠鏡發現的許多系統都有多個行星? 有幾個比地球還大? 擠進比水星還小的軌道。 儘管開普勒偏向尋找皺縮的太陽系,但研究人員想知道為什麼太陽和水星之間會有很大的差距。
科學家懷疑,太陽系的內行星是在 46 億年前由延伸到當前金星和地球軌道之間的碎片帶形成的。 水星和火星是由這條帶邊緣的物質構成的,這解釋了為什麼它們相對較小。 傳統上認為木星是在更遠的地方形成的,它因形成了該帶的外緣而受到指責。 是什麼塑造了內邊緣仍然很難解釋(SN 線上:2015 年 3 月 23 日)。
雷蒙德和同事進行了電腦模擬,看看如果一個質量是地球三倍的天體開始進入水星軌道,然後遠離太陽,太陽系內部會發生什麼事。 他們發現,如果闖入者移動得不太快或太慢,它就會掃清環繞年輕太陽的氣體和塵埃盤的最內部部分,留下足夠的物質來形成岩石行星。
雷蒙德和同事也發現,年輕的木星可能聚集了足夠的碎片來形成第二個核心? 當木星遷移時,它被推離太陽。 研究人員認為,第二個核心可能是土星生長的種子。 木星的引力也可能將碎片拖到小行星帶上。 雷蒙德說,這或許可以解釋鐵隕石的起源,一些研究人員認為鐵隕石應該是在距離太陽相對較近的地方形成的。
伊利諾伊州埃文斯頓西北大學的天文物理學家蘇拉夫·查特吉 (Sourav Chatterjee) 表示,木星穿過內太陽系聽起來似乎很合理。
他說,在水星軌道內建造一個巨大的行星核心並不難。 新生太陽系中的卵石和巨石可能會向內漂移。 它們可能堆積在太陽附近,太陽磁場產生湍流,捕捉墜落的物質。 如果這些碎片的一小部分黏在一起,就可能形成一個質量是地球幾倍的岩石球體。
然而,讓原木星漫遊到外太陽係是一個很大的要求,查特吉說。 圍繞太陽的圓盤中螺旋波的引力相互作用可以向內或向外推動新生行星。 但行星運行的速度、距離和方向取決於盤溫度和密度等特性,雷蒙德和同事們很容易承認這一點。 他們的模擬假設並簡化了圓盤特徵,以了解從內到外建立太陽係是否可行。
“我們正在建立一個邏輯鏈,表明[這個想法]並不完全瘋狂,” 雷蒙德說。 「我們」並沒有說這件事發生了。 如果真的發生了,會怎麼樣?