,美国最新研究显示,在地球和太阳系中的其他行星形成之前,太阳曾经被类似于土星的巨大尘埃环所围绕。
美国宇航局认为,这些尘埃环可能阻止了地球成长为超级地球,即体积大约是地球两倍,质量高达 10 倍的巨大行星天文学家发现,银河系中约 30% 的类日恒星有超级地球围绕其运行
图 1:阿塔卡玛大型毫米波 / 亚毫米波天线阵拍摄的假彩色图像,显示名为 HD163296 的年轻恒星 周围有尘埃环围绕
超级地球在许多恒星系统中出现,给天文学家带来了很多悬而未决的问题美国莱斯大学的天体物理学家安德烈伊齐多罗在声明中提出疑问:如果超级地球十分常见,为什么我们太阳系没有超级地球呢
为了找出这个问题的答案,伊齐多罗和他的同事们创建了一个太阳系形成的计算机模型,该系统是从被称为太阳星云的尘埃和气体坍缩云团灰烬中形成的。
伊齐多罗等人的模拟表明,压力凸点会包围着初生的太阳这些高压区域很可能是粒子在强大引力作用下向太阳移动,加热并释放出大量蒸发气体时产生的
模拟显示,固体颗粒蒸发成气体时可能会产生三个不同的区域在离太阳最近的区域,固体硅酸盐变成了气体,在中间区域,冰被加热到足以变成气体的程度,在最远的区域,一氧化碳变成了气体
伊齐多罗等人发现,像灰尘这样的固体颗粒有时候会撞上这些凸点,并开始累积并形成环莱斯大学物理学和天文学副教授安德里亚伊塞拉 是该研究的合著者,他在声明中说:压力凸点帮助收集了尘埃颗粒,这就是为什么我们会看到光环的原因
如果不存在这些压力凸点,太阳就会迅速吞噬这些粒子,不会留下任何行星形成的种子伊塞拉说:肯定有某些东西阻止了太阳吞噬,以便让行星有时间形成
图 2:这可能是展示了我们太阳系结构的光环图
伴随着时间的推移,围绕太阳的气体和尘埃逐渐冷却,升华线逐渐靠近太阳这个过程使得尘埃积累成小行星,或小行星大小的行星种子,然后它们可能聚集在一起形成行星伊齐多罗说:我们的模拟表明,压力凸点可以浓缩尘埃,而移动的压力凸点可以起到小行星工厂的作用
伊齐多罗在声明中表示,压力凸点调节了太阳系内层可用于形成行星的物质的数量根据模拟,距离太阳最近的环形成了内太阳系行星,即水星,金星,地球和火星中间的环最终成为外太阳系行星,而最外层的环形成了柯伊伯带 中的彗星,小行星和其他天体
更重要的是,研究人员发现,如果他们在模拟中推迟了中环形成的时间,那么超级地球可能就会在太阳系中形成对此,伊齐多罗说:在这些情况下形成压力凸点的时候,大量的物质已经侵入了内部系统,可以形成超级地球因此,这个中部压力凸点形成的时间可能对太阳系的构成至关重要
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