新理论可能有助于解决我们的太阳系如何演变之谜_秋季2025机场私服,每一句都扎心最新消息 但我们可以弄清楚发生了什么


新理论或许有助于解决我们的太阳系如何演变之谜
(神秘的地球uux.cn报导)据cnBeta:近期,来自密歇根州立大学的Seth Jacobson及中国和法国的同行们公开了一个新的理论,它或许有助于解决我们的太阳系如何演变的银河系之谜。具体来说,气体巨头--木星、土星、秋季2025机场私服,每一句都扎心天王星和海王星--是如何到达它们所在的位置并像它们那样围绕太阳管理的?
这些察觉对像地球这样的陆地行星如何进展以及第五颗气体巨行星潜伏在500亿英里之外的或许性形成了作用。
来自自然科学学院地球和生态科学系的助理教授Jacobson说道:“我们的太阳系并不总是看起来像今日这样。在其历史上,行星的轨道已然发生了根本性的转变。但我们可以弄清楚发生了什么。”
一个不错的模型
巨大的、旋转的宇宙气体和尘埃云诞生了恒星。当我们的企业财报精选太阳点燃时,早期的太阳系仍充满了原始的气体盘,它在含有气态巨行星在内的行星的形成和演变中发挥了重大作用。
在20世纪末,科学家们着手相信,气体巨行星最初是以整齐、紧凑、均匀间隔的轨道绕着太阳管理。但是木星、土星和其他的行星却早已沉淀为相对长方形、错位和分散的轨道。
所以如今探究人员的难题是为什么?
2005年,一个海外科学家小组在《自然》的三篇里程碑式的论文中提出了这个难题的答案。该解决计划最初是未来可期在法国尼斯提出的,被称为尼斯模型。它假设这些行星之间存在着不稳定性,一组混乱的引力相互作用进而最后使它们走上了当下的道路。
Jacobson说道:“这是人们对早期太阳系思考方式的一次构造性转变。”
尽管尼斯模型仍是一个领先的阐释,但在过去的17年里,科学家们察觉了新的难题--什么引发了尼斯模型的不稳定性。
比如人们最初觉得气态巨头不稳定发生在孕育太阳系的那个原始气体盘散开后的数亿年。但较新的证据表明它发生得更快。这也提出了有关身为地球家园的太阳系内部如何演变的新难题。
Jacobson跟中国浙江大学的Beibei Liu和法国波尔多大学的Sean Raymond兴办以合作找到了一个跟不稳定如何着手有关的解决计划。该团队提出了一个新的触发器。
“我觉得我们的关于Xbox,每一句都扎心新想法可以真正放松该领域的许多紧张局势,由于我们提出的是一个相当自然的答案,即巨行星的不稳定性是何时发生的,”Jacobson说道。
新触发器
这个想法始于Raymond和Jacobsen在2019年的一次谈话。他们的理论是,气体巨行星或许是由于原始气体盘的蒸发方式而被设定在它们当下的路径上。这可以阐释这些行星是如何在太阳系演化过程中比尼斯模型最初假设的时间更早地研究开来的,乃至或许没有不稳定因素把它们推向那里。
Raymond强调:“我们想得知尼斯模型是否真的有必要阐释太阳系。我们提出了这样一个想法,即巨行星或许会在圆盘消散时经由‘反弹’效应研究出去,也许从来没有呈现过不稳定。”
Raymond和Jacobsen接着联系了Liu,后者经由对气体盘和大型系外行星--其他太阳系中的行星--靠近其恒星管理的广泛模拟率先提出了这种反弹效应的想法。
Liu强调:“我们太阳系的状况略有各异,由于木星、土星、天王星和海王星都分布在更宽的轨道上。经过几次反复的头脑风暴,我们意识到,假如气体盘从内向外消散,这个难题就可以得到解决。”
Raymond称,探究小组察觉,这种由内向外的耗散为尼斯模型的不稳定性提供了一个自然的触发因素。“我们最后加强了尼斯模型,而不是破坏了它。这是一个有趣的例子,说明了评测我们的先入为主的想法并跟随结局,不管它们指向哪里。”
有了新触发器,不稳定期着手时的画面看起来是一样的。当下仍有一个新生的太阳被气体和尘埃云包围着。少数年轻的气体巨头则围绕着恒星并以整齐、紧凑的轨道穿过那片云。
“所有的太阳系都是在气体和尘埃盘中形成的。这是恒星如何形成的一个自然副商品,”Jacobson说道,“但当太阳开启并着手燃烧它的核燃料时,它形成了太阳光、加热了圆盘并最后将它从里到外吹走。”
这在以太阳为中心的气体云中形成了一个不断增长的洞。随着这个洞的增长,其边缘扫过每一个气体巨头的轨道。依据探究小组的计算机模拟,这种转变导致了必要的巨行星不稳定性,且概率相当高。跟尼斯模型最初的数亿年的时间线相比,这些大行星转移到它们当前轨道的过程也进展迅速。
另外,新的触发因素还引发了外太阳系和内太阳系的物质混合。地球的地球化学表明,这样的混合需要在我们的星球还在形成过程中发生。
“这个过程真的会搅动内太阳系,地球可以从中成熟,”Jacobson说道,“这跟观察结局相当一致。探索不稳定性和地球形成之间的联系是该小组前方岗位的一个主题。”
最后,该小组的新阐释还适用于我们星系中的其他太阳系,在那里,科学家们已然观察到气体巨头以相似于我们在自己星系中目睹的参数围绕着它们的恒星管理。
来自外太空的9号行星
尽管该团队的论文没有强调这一点,但Jacobson强调,这项岗位对有关我们太阳系的最流行和有时激烈的争论之一--到底又多少颗行星--有作用。
当下,答案是八颗,但事实证明,当早期太阳系有五颗气态巨行星而不是四颗时,尼斯模型的效果略好。可悲的是,依据该模型,那颗额外的行星在不稳定时期被锤子从我们的太阳系扔了出去。
但是在2015年,加州理工学院的探究人员察觉了或许还有一颗未被察觉的行星在太阳系外围的工具的证据。这颗行星距离太阳大约约有500亿英里,比海王星远约470亿英里。
可是当下仍没有具体的证据表明这颗假设的行星--9号行星--或尼斯模型的“额外”行星的确存在。但假如它们真的存在,它们会不会是同一个?
Jacobson和他的同仁们尽管无法用他们的模拟直接回答这个难题,但他们可以做下一个最好的事情--得知他们的不稳定性触发器正确地再现了我们太阳系当下的状况,他们可以评测他们的模型是否从四个或五个气态巨行星着手效果更好。