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为什么木星与火星之间,存在大量的小行星

来源:水星 时间:2023/3/25
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天文学家提丢斯于年发现,当时太阳系内有六个行星(当时尚未发现天王星和海王星)与太阳之间的距离是有一定的规律性的,并且得出了一个简单的公式:L=(n+4)/10。

提丢斯注意到,若将以上公式中的n分别指定为“0、3、6、12、24、48、96……”(从第2个数字起为等比数),则可以得到太阳与主要恒星的实际距离(以天文单位表示),即水星、金星、地球、火星分别用“0、3、6、12”表示,其数值分别为0.4、0.7、1、1.6。

而当n被指定为“48”、“96”时,它的计算结果与木星、土星的真实情况是一致的,但“24”的数值则没有相应的行星,所以提丢斯得出了这样的结论,即在木星与火星之间,有一颗行星,而按照上面的公式,它与太阳的距离大约为2.8AU。

年天王星的发现,再一次证实了提丢斯所说的定律,天王星的n在上面的公式中应该是“”,而天王星和太阳之间的平均距离是19.2AU。自此,提丢斯的设想引起了众多天文学家的注意,他们开始将注意力集中在2.8天文单位外的地方,想要找出提丢斯所说的那个星球。

之后发生的事情,所有人都听说过,这是一条“小行星带”,上面布满了小行星,没有任何行星。但问题是,为什么在木星和火星之间,会有这么多的小行星?有一种可能是星球的遗物?

试想,在这个地区,原本有一个星球,但是不知道什么原因,突然发生了爆炸,然后这些碎片就变成了一大群小行星。因为这个猜测是有道理的,所以在很久以前,这颗星球就被称为“法厄同星”。

但随着天文观测技术的进步,人们逐渐意识到,这个假设很有可能是错误的,最直观的证明就是,在木星与火星间的小行星,其化学成份有很大的不同,很显然,假如这是一颗行星的碎片,那么根本不会发生这样的事情。

那么,那些小行星又是从哪里来的?现在,在科学上,大多数人都相信,这是因为木星。

这种看法表明,我们的太阳系是由一团原始星云的重力崩塌而产生的,它的崩解导致了大量的物质在恒星的引力核心处汇聚,最后形成了一颗恒星,而恒星的残余物质则围绕着太阳形成了一个叫做“原行星盘”的圆盘状结构,这个“原行星盘”内部的各种物质会互相撞击、互相吞噬,从而形成了整个太阳系。

由于木星是在太阳系“雪线”附近形成的,所以木星可以吸收大量的挥发性物质(因为在“雪线”外会凝固),所以木星的体积会变得更大,直到质量达到一定的程度,才能产生足够的重力,让木星在短时间内就变成了太阳系中最大的星球。

根据“原行星盘”内部的物质结构,有可能会有一颗行星诞生于木星与火星之间,但由于木星的快速成型,导致了这个现象的产生,由于其重力的影响,这些本该由行星构成的物质再也不可能凝结成足够大的物体,最终只剩下一大片小行星群。

此外,科学家们还猜测,在原始木星形成的时候,“原行星盘”并没有彻底消失,因此,原始木星会失去机械能,通过与“原行星盘”内的物质进行角动量的交换,从而“坠落”到太阳上,但在土星形成后,它和木星之间产生了一种独特的共鸣,从而“拉”回了木星。

换句话说,在太阳系刚开始的时候,木星“逛”过太阳,导致了太阳系内部原本应该存在的星球数量在一定程度上被削弱了,这也是为什么太阳系里没有了超级地球的缘故。

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