彗星尘屑中的天崩地裂起笔：行星迁移改变格局
2013-8-22 21:05点阅:10511来源:新浪网小 中 大 繁体
大约38亿到40亿年前，地球遭遇了科学家们称为“晚期重度轰炸”的天文事件：来历不明的小行星和彗星纷落如雨，把大部分地面砸得面目全非。月球上也留下了累累陨坑。
图注：美国宇航局的实验室里，一位科学家正在审视"星尘"探测器的太空捕获装置，其中藏有飞过“维尔德2”彗星时收集的尘屑。第一个线索来自冥王星。太阳系中这位“怪胎”的轨道上下偏移很大，与八大行星运转的圆盘状轨道不在同一平面上；它与太阳的距离是地球的30到50倍，以椭圆形轨道转动。但最奇特的地方在于它与海王星的牵绊，即轨道共振：后者绕日三周所用的时间，刚好够冥王星公转两周，而且两者从不接近。 1993年，雷努·马尔霍特拉推测出了这种同步机制的形成过程。她提出，当太阳系年岁尚轻、充满小行星和彗星的时候，海王星与太阳的距离要比现在近。如果有的小天体接近海王星，就会被后者的强大引力甩开，要么变得离太阳更近，要么彻底飞出太阳系，其动态类似甩出响鞭的过程。由于作用力会招致反作用力，海王星的轨道也会发生一点点改变。只凭人脑，即便是牛顿大人，也无法算出这种作用累积上万亿次的结果，但马尔霍特拉的计算机模型显示，它们的平均效应会促使海王星逐渐远离太阳。按照她的推测，这会导致海王星“捕获”本已远离的冥王星，形成相引相从的共振关系。当年她的同行们对此不大认同，但十年间的观测成果证明马尔霍特拉是对的。天文望远镜对存在于海王星以外广大黑暗空间中的柯伊伯带进行观测，发现了许多类冥天体——与海王星有着同样“二比三”共振关系的冰封矮行星。马尔霍特拉说，发生这种情况的原因只能是海王星朝着柯伊伯带移动，其引力作用像推雪机一样把大批矮行星扫进了新的轨道。“类冥天体一经发现，可以说是一锤定音。”她说，“行星迁移基本成为了教科书上的说法。”
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