太阳系是如何形成的——类木行星的诞生(二)

如题所述

第1个回答  2022-08-21
上篇文章太阳系是如何形成的——类木行星的诞生中,我们讲到了三种关于类木行星形成的假说,前两种假说已经做了介绍,还剩最后一种没有说,而这一种假说也是十分有趣,有些科幻的味道。

上世纪八十年代,有一些科学家就提出了类木行星,比如木星,它可能是从八大行星轨道的外围迁移进入目前轨道位置的,而造成迁移的原因是木星在原有位置运行时,会与大量的星际尘埃和气体发生摩擦,因此运行轨道会发生一定程度上的偏转,时间一长,就有可能进入内侧,拉近与早期太阳之间的距离。

然而空口无凭,在上世纪末,科学家在分析了伽利略号木星探测器传回的木星大气数据后,发现木星大气中的氮元素、氩元素、氪元素等浓度要来得比理论高很多,而理论上认为木星大气中的气体主要由星子碰撞合并后所吸附周围星云气体所致,而在木星轨道位置的温度决定了气体内所含元素的大致浓度,但现在的客观事实与理论发生的冲突,因而科学家需要一种新的假说来解释这一现象。

而留给新假说的方向只有两条,要么认为我们对星云的温度判断有误,要么认为木星的形成区域并不在当前位置,而至少是位于现在的柯伊伯带以外。但如果要我们接受第一种方向,那么其余行星的形成过程就也得修改,因为星云的温度分布并不是随意设置的,因此从这个层面上来讲,或许认为木星来自柯伊伯带以外会更好一些。

连同之前的文章,我们介绍了三种类木行星的形成理论,至于哪一种是正确的,或者说都不正确,目前还没法给出肯定的答复。目前看来,在关于太阳系形成这方面,我们已经介绍了太阳系整体的形成理论,以及八大行星的形成,还剩下太阳的形成没有仔细讲过,因此我打算下面几篇用来介绍太阳的形成过程。

不过今天这篇文章中既然提到柯伊伯带了,那就先顺便把小行星带、柯伊伯带和奥尔特云简单介绍一下吧。

小行星带的出现,一般认为是受两点因素影响,一是速度,二是木星的强引力。在四颗类地行星形成之后,四颗行星之间的空间依旧存在着大量运转的星子,而此时我们会考虑到一个被称为引力弹弓的运动效应,部分星子会凭借类地行星的引力作为“逃窜”的动力来源,进而飞离火星轨道,然而在木星引力场的作用下,这些星子的碰撞速度很快,很多都被直接撞散了,所以就不能合并起来,因此这些星子就一直没能结合成一颗行星,而是一圈运转着的小行星带。

同样的过程也发生在类木行星的外侧,大量冰质星子被抛进了我们现在所谓的奥尔特云范围内,有时候这些冰质星子还会穿过八大行星内部,我们称之为彗星。当然了,也不是所有的冰质星子都被抛的远远的,还有一部分在海王星外侧形成了柯伊伯带,其中最著名的柯伊伯带天体就是之前一直被人类当作九大行星之一的冥王星。
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