看看我們的太陽,它可能曾把一個超級地球當作早餐,完全吞食!

我們的太陽也許曾經把超級地球當作早餐一口吃掉

我們的太陽系看起來確實秩序井然。各行星的軌道都可以透過資料演算預測,所以我們可以向它們發射耗時多年的航天器,並且航天器能準確到達目的地。但就宇宙大環境而言,我們對於太陽系的認識僅僅是滄海一粟。

太陽系初期曾經完全是另外一翻景象。在各大行星進入目前這個平穩安定的軌道之前,所有東西都雜亂無章一片狼藉。早期時段充斥著大量的碰撞和粉碎,就像忒伊亞的傳說裡描繪的那樣,行星撞上了地球,然後創造出月球。

看看我們的太陽,它可能曾把一個超級地球當作早餐,完全吞食!

來自拉斯維加斯內華達大學的麗貝卡·馬丁和馬里奧·利維奧發表了一篇新論文,向我們闡述了太陽系曾經可能還有另一顆行星存在,但因墜入太陽後而被摧毀。令人奇怪的是,這顆行星的形成和存在的證據也許正是因為缺乏證據本身。這顆行星也許是所謂的超級地球,在距離太陽很近的空間內形成,卻被太陽的引力俘獲之後遭到滅頂之災。

早期的太陽系,處於中心位置的太陽是由大量氣體和塵埃演化而成。由於它蓄積了足夠的能量,最終爆發活躍的核聚變。太陽周圍環繞的曾經是原行星盤的氣體與塵埃,行星就是從中而形成的。

太陽系水星和太陽之間的區域沒有任何物體,甚至沒有岩石殘體。看起來似乎一切如常,但開普勒任務的觀察資料告訴我們這非比一般。透過對半數以上其他星系的觀察,開普勒發現其他星系的同一位置有行星而太陽系卻完全沒有。

看看我們的太陽,它可能曾把一個超級地球當作早餐,完全吞食!

這個論點告訴我們一個關鍵,既行星並不是始終處於原始的位置來形成。這就是說,它們並不是到達最終的軌道穩定之後才開始形成。基於一系列因素來看,行星的移動會朝著恆星的方向進行也有可能向遠離恆星的方向進行。

麗貝卡和馬里奧,作為這項論文研究的作者,他們認為太陽系曾經確實演化出了一顆超級地球,但它沒能朝外移動,而是完全墜入了太陽。

根據他們的觀點,超級地球極大可能是在內太陽系區域形成的,就在水星軌道內部範圍。事實上那裡沒有任何物體也沒有任何物質殘骸,他們認為超級地球在靠近太陽的地方形成並且因為形成需要吸納物質而清空了那一區域內的殘骸。緊接著形成之後她便墜入了太陽,從而清除了它存在過的所有證據。

看看我們的太陽,它可能曾把一個超級地球當作早餐,完全吞食!

兩位作者同時也注意到還存在另外一種可能導致了超級地球墜入太陽。他們假設木星曾經向內運動到距離太陽大概1。5個AU(1AU=1個天文單位=1。5億公里)。在那個位置,它與土星發生了共振。然後兩個氣態巨型星朝他們現在的軌道移動。這個過程可能把超級地球拱手送給了太陽並招致毀滅。

這一整套學說背後的一些論點涉及到了太陽系內部類地行星的尺寸問題。相比開普勒任務所研究的其他星系太陽系類地行星質量很小。假如超級地球確實曾在太陽系內部形成,它在吸積可得物質方面勢必佔盡優勢,而留下水星、金星、地球乃至火星忍飢挨餓。

看看我們的太陽,它可能曾把一個超級地球當作早餐,完全吞食!

這項研究背後的一個關鍵點在於搞懂什麼是所謂的“死區”,從太陽系和原行星盤的角度來看所謂“死區”是指低湍流區,而在這個區域有助於行星的形成。一個有“死區”的星系是擁有足夠物質材料來滿足超級地球在原處形成的,並且它們在系統中不需要從遠處向內遷移。然而像超級地球這樣的大行星需要很長時間才能完全形成,因此這個“死區”也需要長期存在。

看看我們的太陽,它可能曾把一個超級地球當作早餐,完全吞食!

如果原行星盤缺少“死區”,那麼它會給恆星附近的超級地球的形成造成嚴重湍流。一個湍流的原行星盤會導致超級地球在遠處形成,而且之後會牽引它朝恆星移動。加之,湍流的星盤會導致行星遷移變快,而一個明視訊記憶體在的“死區”會抑制遷移。

正如兩位作者在研究之後的推論所說:“我們太陽系裡缺少超級地球這一點讓人有些匪夷所思,因為超過半數以上我們所觀察到的系外行星系統都有一個超級地球。然而水星軌道內部空空如也的現實情況也許並不是巧合”。針對太陽系他們推測,可能的情況是在原處形成了一顆超級地球而它形成後便墜入了太陽。

看看我們的太陽,它可能曾把一個超級地球當作早餐,完全吞食!

有很多種可變因素曾經影響這種情況的發生。早期的太陽系需要一個“死區”,且原行星盤湍流的深淺要剛好合適,同時星盤的溫度也要恰到好處。事實上這些條件必須保持在合理範圍內的原因也可能正好是為什麼我們太陽系沒有超級地球的答案,而開普勒觀察到的其他一大半星系確實都有一顆超級地球。

作者: universetoday

FY: Patrick

如有相關內容侵權,請於三十日以內聯絡作者刪除

轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處

頂部