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科学家经常将早期的太阳系比作飞镖靶,但一项新的研究提出了一种新理论,表明我们的系统在遥远的过去更像是一个甜甜圈。他们得出这个结论是基于一个相当出乎意料的“信息来源”——铁陨石。它们来自古代小行星的金属核心,因此专家相信它们可以提供有关太阳系形成方式的见解。
人们普遍认为太阳系的诞生始于大约46亿年前。然后,巨大的星际尘埃和气体云的一小部分经历了引力坍缩,大部分物质被捕获在这一事件的中心,导致了太阳的形成。剩余的物质继续围绕恒星旋转,直到形成原行星盘——后来的行星、小行星和其他天体从中出现。
为了更多地了解我们系统的形成,科学家们正在研究宇宙其他部分的原行星盘。许多这些“宇宙苗圃”类似于飞镖靶(中心有一颗恒星,周围有同心圆的物质环),因此专家认为太阳系在过去可能看起来很相似。然而,这一理论遭到了加州大学洛杉矶分校研究人员的质疑。他们在铁陨石中发现了相反的线索。
铁陨石几乎完全由镍铁组成,通常覆盖有深棕色熔壳(在陆地条件下,它会因氧化而迅速生锈)。人们相信,这种陨石可能是由古代天体,特别是小行星的金属核心形成的。考虑到所有这些,它们很可能被认为是研究太阳系早期的合适来源。
作为他们工作的一部分,研究人员研究了来自早期太阳系外盘的陨石,并注意到它们含有大量的铱和铂——熔点非常高的难熔金属。根据科学家的说法,它们应该形成在离太阳更近的地方,而不是在太阳系的“寒冷”角落。
这意味着,如果我们的系统结构像飞镖靶,这些金属将无法从一个环“跳”到另一个环,最终到达外盘。这意味着太阳系更像是一个甜甜圈,其形状允许难熔金属随着圆盘的膨胀而向外移动。另一方面,在过去的数十亿年里,我们恒星的引力本应将这些金属拉回自身,但这并没有发生。科学家认为这一切都与木星有关。
行星科学家解释说:“木星一旦形成,它很可能会打开一个物理间隙,将铱和铂困在外盘中,阻止它们被太阳吸引。 ”“这些金属后来被纳入外盘中形成的小行星中。 ” 他说,这解释了为什么在外盘中形成的陨石——球粒陨石和碳型铁陨石——的难熔金属含量比内盘中的对应物高得多。
换句话说,这项工作的作者继续说,在遥远的过去,在我们太阳系的地方,首先形成了一个原行星盘,它充满了重金属,形状类似于甜甜圈。此后,它慢慢演化成今天的多行星系统。
此前,研究人员得出结论,矮行星冥王星和海王星最大的卫星海卫一可能是“兄弟”。在他们看来,天体并不是在冥王星现在所在的柯伊伯带本身形成的,而是在邻近的区域形成的。