平分太阳系的“守门员”不是木星

2020-01-17 09:48 来源:和讯科技

北京,1月16日(记者刘霞)——靠近太阳的岩石行星和外太阳系的气态行星由不同的物质组成。因为几十亿年前,“婴儿”太阳系被宇宙“守门员”一分为二,阻止了太阳系内外物质的混合。以前,有一种理论认为木星扮演“守门员”的角色。然而,一项新的研究指出木星可能无法完成这项重要的任务。“守门员”是一圈尘埃和气体,它目前在木星的轨道上,但现在几乎是空的。

20年前,化学家们意识到地球的基本组成单位(小行星或更小的“鹅卵石”)的组成随着行星和太阳之间的距离变化很大。气态行星(如木星)的卵石比构成“陆地”行星(如地球)的卵石富含更多的有机分子,如碳和挥发物,或冰和气体。

根据美国有趣科学网站最近的一份报告,科罗拉多大学博尔德分校的教授斯蒂芬·梅斯(Stephen Meuss)表示,科学家此前认为木星是防止新生太阳系内外物质混合的“看门人”,因为木星体积大、强度大,足以在一些鹅卵石到达太阳系内部之前吞下它们。

为了验证这一理论,东京理工大学的梅斯和拉姆·布拉舍使用计算机模拟重现了早期太阳系和内行星的演化。结果显示木星的生长速度不足以阻止所有富含碳的鹅卵石流入太阳系内部。梅斯说木星作为“守护者”是不称职的。它就像一个“大漏勺”,来自外太阳系的物质不断流入内太阳系,这意味着太阳系的内外行星将具有相似的组成。

因此他们提出了一个新的理论:在太阳系早期,可能有一个或多个由气体和尘埃组成的环在太阳周围的高压和低压之间交替。这些环可以阻止鹅卵石向内移动,可能会捕获灰尘,并导致灰尘聚集成不同的星团,形成不同的行星。梅斯说,这些环可能是“守门人”,以防止外层太阳系的鹅卵石向太阳移动。当然,这个环没有完全密封,碳质鹅卵石仍然可以流入太阳系内部,为地球上的生命创造种子。