太阳系曾一分为二,木星是“罪魁祸首”?

科技工作者之家  |   2021-10-19 14:13

1.jpg

科学家推测,木星曾在太阳系中“闯过祸”。

在早期太阳系中,由尘埃和气体组成的“原行星盘”围绕着太阳运转,并最终合并成我们今天所知的行星。当地时间10月15日,由美国麻省理工学院领导的国际团队在《科学进展》发文,阐述了对古代陨石的新分析结果:大约45.67亿年前,现小行星带附近的原行星盘中存在一道神秘裂缝。

麻省理工学院教授Benjamin Weiss说:“过去十年的观测结果显示,在其他年轻恒星周围的原行星盘中,空腔、裂缝和环是非常常见的。这些结构是气体、尘埃转化为行星的物理过程中的重要特征,但人类对它们的了解非常有限。”

研究人员指出,太阳系出现裂缝的具体原因仍不得知。一种解释是将木星视作“罪魁祸首”。当这颗气态巨行星形成时,其巨大的引力可能将气体和尘埃推向边缘,使发育中的原行星盘留下裂缝。另一种观点则认为裂缝与原行星盘表面的风有关。早期行星系统是由强磁场控制的,当磁场与旋转的原行星盘相互作用时会产生足够强大的风,将物质吹离,在盘上留下缺口。

不论太阳系裂缝的真实诱因是什么,它在早期太阳系都扮演了“宇宙边界”的角色,阻止了两侧物质的相互作用。这种物理分离有可能是塑造太阳系行星的驱动力。例如,在裂缝内侧,气体和尘埃结合形成类地行星(如地球和火星),在另一侧则形成了木星等寒冷行星。

在过去的十年中,科学家在分析宇宙陨石的成分时,发现了奇怪的同位素二分现象。他们认为,这种“同位素二分难题”可能是早期太阳系原行星盘的裂缝造成的。从同位素组成来看,这类陨石源自太阳系中更遥远的区域。Weiss团队确定了每个陨石球粒的原始磁场,令人惊讶的是,其磁场强度(100mT)比近距离非碳质球粒的磁场强度(50mT)更强——一般而言,由于年轻的行星系统正在形成,磁场强度会随其与太阳距离的增加而减弱。

行星系统的磁场是其吸积速率的量度。碳质球粒的磁场显示,太阳系外部区域比内部区域吸积了更多质量。结合模型模拟结果,研究人员认为,造成吸积率不匹配的最可能原因是内外区域之间存在裂缝,它减少了从外部区域流向太阳的气体和尘埃。

Borlina说:“在原行星系统中,裂缝是非常常见的。现在,我们在太阳系中也找到了一条裂缝。它为我们在陨石中发现的‘二分难题’提供了解答,并为裂缝影响行星的组成提供了证据。”

科界原创

编译:雷鑫宇 审稿:西莫 责编:陈之涵

期刊来源:《科学进展》

期刊编号:2375-2548

原文链接:https://phys.org/news/2021-10-scientists-evidence-early-solar-harbored.html

版权声明:本文由科界平台原创编译,中文内容仅供参考,一切内容以英文原版为准。转载请注明来源科技工作者之家—科界App。

 

 


  • 田云平
    0
    太阳系曾一分为二,木星是“罪魁祸首”?
  • 田丰安
    0
    太阳系曾一分为二,木星是“罪魁祸首”?
  • 田野
    0
    太阳系曾一分为二,木星是“罪魁祸首”?
  • 杨长鸣
    0
    学习科学,相信科学,实践科学,爱上阅读,爱上书本
  • 杨长鸣
    0
    学习科学,相信科学,实践科学,爱上阅读,爱上书本
  • 卞勤
    0
    科界这个平台,帮我学习,促我进步!
  • 侯亭羽
    0
    努力学习科学知识,用知识武装自己,用知识丰富自己
  • 郑璐
    0
    科界是很好平台,使我学习,使我受益匪浅!
  • 郑耀斌
    0
    加强关键技术自主创新,推动高质量发展。
  • 王军
    0
    任何人都不要低估中国人民捍卫国家主权和领土完整的坚强决心、坚定意志、强大能力!
加载更多