我们太阳系的轨道可能是由一颗入侵的行星安排的
一颗比木星还大的行星可能有助于解释我们太阳系的排列。 (cemagraphics/盖蒂图片社)
行星围绕太阳的轨道一直是许多科学争论的根源。它们目前的轨道特性已广为人知,但自太阳系形成以来,行星轨道已经演化和改变。
行星迁移是近几十年来最突出的想法,表明行星相互作用导致年轻行星从其原始位置向内或向外迁移。
现在,一种新理论表明,一个 2-50 木星质量的物体穿过太阳系可能是原因。
行星轨道的演化是一个复杂的过程。最初,行星是由围绕年轻炽热的太阳旋转的气体和尘埃盘形成的。角动量守恒现象导致材料形成一个平面,导致圆形且在同一平面上的轨道。
随着行星的生长,原行星盘内的相互作用导致行星向内或向外移动的轨道迁移。引力相互作用也会导致偏心率和倾角发生显着变化,有时会导致原行星被喷射出太阳系。来自太阳的潮汐力也可能改变了轨道。
虽然原行星抛射被认为在太阳系形成时相当普遍,但有时也会有天体造访我们。这些物体似乎很罕见,为了解遥远的行星系统提供了宝贵的见解。
Oumuamua于2017年被发现,是第一个被确认的星际访客。它表现出细长的形状和不寻常的加速度,可能是由排气或其他非重力引起的。
最近发表的一篇论文表明这样的星际访客可能会导致我们的行星表兄弟的轨道发生变化。
该论文由多伦多加雷特·布朗大学领导的科学家团队撰写。他们探索了气态巨行星偏心率的本质,表明当前的理论不太可能解释观测结果。
相反,他们证明了一个质量为 2 到 50 倍的物体穿过太阳系是更有可能的原因。他们的论文解释说,一个物体经过近日点距离(距太阳最近的距离)小于 20 个天文单位且双曲超速度小于 6 公里/秒-1可以解释观察结果。
他们的计算表明,星际访客有百分之一的机会产生我们今天看到的轨道,这个机会比其他理论要好得多。通过对访客属性的模拟和近似值,研究小组得出结论,该理论是迄今为止最合理的。