彗星尘屑中的天崩地裂起笔:行星迁移改变格局

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:9662来源:新浪网 繁体

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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。

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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。

 

  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。图中可以看到,它们以2万公里以上的时速穿入捕获装置中的松软气凝胶,每一粒都留下了细如发丝的轨迹。此说面世之时,行星科学家也正为着太阳系的其他几个特点而困惑。本世纪初,太阳系诞生之初的猛烈“阵痛”早已不是新鲜知识:行星并非从太阳星云中温和地凝集而成,却是通过吞噬高速撞来的星子——岩质小行星、冰彗星及较大天体——来成就自身生长。一种理论认为,曾有一颗与火星等大的天体撞上地球,飞溅到卫星轨道中的熔化岩石结合后形成了月亮。这一切可能发生在最初的1亿年间。不明之处在于,狂暴的星体运动并未自此停息。又过了好几亿年,月球受到一系列严重撞击而永久留下了巨大环形山的创痕。这次所谓的“晚期重度轰炸”应使地球受到了更为凶猛的打击。科学家对它的成因一度无法解释,因为当轰炸发生的时候,各大行星基本已把轨道上的零碎天体扫清了。太空望远镜在柯伊伯带发现了一个类似的谜团。那里除了类冥天体,还散布着众多轨道迥异的其他天体:有的聚集在一个圆盘状的平面上,有的聚成甜甜圈形状的松散云团,另一些的轨道拥有比冥王星更夸张的椭圆度。“乱得跟遭了龙卷风似的。”斯特恩在西南研究所的同事哈罗德·利维森说。马尔霍特拉为解释类冥天体轨道而提出的海王星迁移是一种平缓的向外运动,不会把小天体搅得这么乱。与此同时,天文学家开始发现其他恒星周围的行星,并由此大大拓展了对行星系统中各种可能性的认识。被检测到的太阳系外行星如今已达数百颗,它们有的挤在紧密的轨道中,间距比我们太阳系中的行星短得多;有的与木星或海王星差不多大,却在靠近其恒星的奇热轨道上高速旋转;还有的拖着古怪的轨迹在深远的太空中绕圈——总的来看,太阳系外行星的轨道比我们这边的行星更不规则。有些行星甚至在星系外的空间中自在悠游。

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