世界不思議

木星和土星的「出生地」在哪兒?


10月29日,美國卡內基•梅隆大學的Matt Clement在美國天文學會行星科學部門虛擬會議上公布:其研究團隊通過6000次數據模擬實驗還原了太陽系的演化過程,並揭示了一個關於木星和土星原始位置關係的重要細節。

這項日前刊發在美國行星科學雜誌《伊卡洛斯》上的研究成果將讓我們更完善地理解塑造太陽系獨特結構的力量。

Clement介紹道:「在太陽系中,行星的排列是非同尋常的,所以我們使用數據模型來逆向還原其形成過程。這就類似於在車禍發生後試圖弄清楚發生了什麼——車開得有多快,朝什麼方向行駛等等。」

人們曾認為:在形成初期,土星每繞太陽轉兩圈,木星就繞太陽轉三圈。但是這一軌道比率並不能完美解釋我們今天看到的巨行星排列結構。該團隊的模型顯示,當木星與土星軌道比率為1:2時產生的行星「規劃圖」可能與如今我們的觀測結果更加接近,而這也揭示了木星和土星的原始位置關係。

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此外,該模型運算結果還表明:天王星和海王星的位置是由柯伊伯帶(Kuiper belt)的質量和一顆在太陽系形成初期被「踢出」太陽系的冰質巨行星質量共同決定的。柯伊伯帶是位於太陽系邊緣的冰覆蓋區,由無數矮行星和小行星(包括冥王星)構成。

Clement認為,如今模型的有效性已被證實,研究人員可以利用該模型協助研究地球或是類地行星的形成。

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