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“近在咫尺”的太阳系依然有很多谜团没有解开

美媒:太阳系的形成存在偶然性,初期景象非常“混乱”

文章称,太阳系的形成有一定的偶然性,在形成初期它是混乱的,但随着时间的推移,太阳系经历了漫长的演变过程,我们现在看到的太阳系是稳定后的状态。

从混乱中创造秩序

文章称,任何恒星系统都是从一个巨大的“气体盘”开始衍化的,先是在盘的中心形成了一个小恒星。恒星吸收了这个圆盘上的绝大部分物质,但还剩下一些。这些残余物合并成尘埃颗粒,最终形成行星。与此同时,形成的恒星开始发光,产生太阳风,并释放剩余的气体。

文章称,距离恒星越近的行星往往越小,这是因为恒星干扰了它们的引力,这使得他们很难接触和捕获更多的物质。而在更远的地方,气体巨行星会形成,吸收大量的氢气和氦气。例如在太阳系里,火星距离太阳很近,并且小得令人怀疑,为什么在太阳系中间会有小行星带呢?

我们还知道,地球在其早期历史中曾被某种巨大的物体撞击过,尽管它的来源仍然是个谜。文章称,受此撞击的影响,我们地球损失的物质最后有可能变成了现在的月球,结果证明月球对地球上的生物有非常积极的意义。

行星不会停留在一个地方

文章称,宇宙中的很多事件都是随机的并且看上去不那么完美。例如行星,在形成初期它们的轨道都是不稳定的,偶尔这种“不稳定”意味着行星会相互碰撞,但这并不经常发生。更常见的是,行星不是相互碰撞,而是相互接近,因此引力和动量将使它们的轨道倾斜,这就是我们所说的“弹弓效应”。

我们的航天器通常会利用这种“弹弓效应”,这给人类带来很好的效益。但“弹弓效应”有时也会导致一些灾难性的后果。例如,在宇宙中存在一些“流氓行星”,它们不依附于任何可识别的恒星,并且没有固定的运行轨迹,它们始终漂浮在太空中,并可能会突然闯入某个星系,然后撞击那里的行星。尽管证据已经无处可寻,但科学家们还是猜测,我们的地球就曾遭遇过“流氓行星”的袭击,并创造出了月球。

文章称,在太阳系形成早期,我们的太阳还没有把所有多余的气体都吹走。木星绕着太阳公转,与这些气体相互作用,并开始失去角动量并螺旋上升。当它向太阳移动的时候,它靠近了另一个行星——火星,并吸收了本应属于这颗红色星球的物质。这可以解释为什么火星的物质最终比地球少,火星有一个更大的轨道,理论上应该有足够的物质来让它变得更大。

由于体积巨大,木星和土星在今天的太阳系中仍然有很大的影响力。研究人员认为,很有可能在亿万年前,当木星以“螺旋状”地形式朝向太阳时,土星也加入进来。随后,这两颗行星被锁定在一种“共振中”,这种共振对它们周围的物体产生更强的引力。这样的引力推力可能会把海王星推得更远,从而将冰冷的“柯伊伯带”天体向内散射。木星随后将这些天体抛向四面八方,形成了至今仍环绕着我们的奥尔特云。

离家看得更远

文章称,自从几十年前发现太阳系外的第一颗行星以来,人类对宇宙中其他星系有了更多的认知。相对来说,我们的地球看起来都很独特,因为在其他星系里很难看到像地球这么小的行星,在离太阳这么远的轨道上运行。

除了地球,太阳系的其他行星也不同寻常。例如,天文学家发现了很多和木星体积相似的大型气态行星,不同的是它们离恒星的距离更近,也因此更热,它们被称作“热木星”。

自第一次发现热木星以来,科学家们一直很困惑。通常情况下,在炽热的恒星旁边形成一个巨大的气体球在物理学上是没有意义的。恒星剥离这些气体的速度会快于这颗新生行星的引力将其拉近的速度。

文章最后称,尽管人类现在可以了解到一些几十光年外的信息,但“近在咫尺”的太阳系依然有很多谜团没有解开。由于我们没有“摄像头”能拍摄到很久以前太阳系的画面,因此研究人员很难“证明”其中的任何一个猜测。但是我们对宇宙了解越多,我们就越能发现更多的证据来证明太阳系是多么独特

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