新研究發(fā)現(xiàn)太陽系的外來物質(zhì)構(gòu)成“少之又少”

哈勃望遠(yuǎn)鏡在2019年10月12日拍下了這張鮑里索夫彗星的照片
(神秘的地球uux.cn報道)據(jù)新浪科技(葉子):國外媒體報道,在太陽系中探測到的新研現(xiàn)太星際天體引發(fā)了一個有趣的問題:太陽系有多少是由外來物質(zhì)構(gòu)成的?而新研究發(fā)現(xiàn),答案是陽系無錫外圍(外圍預(yù)約)外圍女價格(電話微信181-8279-1445)提供一二線城市真實上門外圍上門外圍女,快速安排30分鐘到達(dá)“少之又少”。
天文學(xué)家目前只探測到了兩位星際間來客:一位是物質(zhì)2017年發(fā)現(xiàn)的、難以分類的構(gòu)成“奧陌陌”;另一位是此后不久發(fā)現(xiàn)的彗星鮑里索夫。這兩個天體在空曠的少之又少星際之間往往需要飛行數(shù)萬年之久,相比之下,新研現(xiàn)太它們在太陽系里待的陽系時間相對較短,只有幾年而已。物質(zhì)
它們的構(gòu)成無錫外圍(外圍預(yù)約)外圍女價格(電話微信181-8279-1445)提供一二線城市真實上門外圍上門外圍女,快速安排30分鐘到達(dá)來訪讓人們不禁思考,有多少個這樣的少之又少星際天體正在從銀河系中穿過呢?如果太陽系是由它們飛過時產(chǎn)生的碎片形成的,那么這個數(shù)字很可能多達(dá)成千上百萬億。新研現(xiàn)太但這個想法又引發(fā)了另一個問題:太陽系有多少成分是陽系“本地物質(zhì)”,又有多少是物質(zhì)由被捕獲的太空垃圾構(gòu)成的呢?
到目前為止,我們尚未探測到任何圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的構(gòu)成系外天體。最接近這一描述的只有由細(xì)小的塵埃碎片構(gòu)成的微流星體。但探測不到并不意味著它們不存在,也許真的有一些外來巖石蟄伏在暗影中。我們連小行星帶中大型石塊的分布都還沒有弄清楚,更別提太陽系外層的柯伊伯帶了,后者要遙遠(yuǎn)得多,觀測難度自然也大得多。
但若想在這些石塊中逐塊尋找外來小行星或彗星,將是個極其痛苦而緩慢的過程。如果我們不知道外來巖石的出現(xiàn)概率,難度更是無法想象。
是去是留?
在一項發(fā)表在論文預(yù)印網(wǎng)站arXiv上、且已經(jīng)由《行星科學(xué)期刊》接收的新研究中,研究人員試圖對被捕獲進(jìn)入太陽系的星際間天體數(shù)量進(jìn)行估測,并監(jiān)測它們在太陽系中停留的時長。
研究人員開展了大量計算機模擬。他們研究了276691個從各種方向、以各種速度進(jìn)入太陽系的天體的行為,然后對這些模擬天體過去10億年間的演化過程展開追溯。
他們發(fā)現(xiàn),大多數(shù)星際間天體在太陽系里都不會存活太久。如果它們進(jìn)入木星軌道以內(nèi)、開始圍繞太陽旋轉(zhuǎn),就很可能與木星“近距離接觸”,結(jié)果要么被木星吞食,要么被甩出太陽系。而如果外來天體的軌道平面接近其它行星,也有可能在這些太陽系原始成員的引力合并作用下,被甩出太陽系。
雖然有些外來天體在太陽系里成功停留了數(shù)百萬年,但也也并不意味著它們就在這里定居了。當(dāng)它們被太陽捕獲時,它們的軌道往往又細(xì)又長。我們可能要讓這些天體沿著軌道轉(zhuǎn)上好幾圈,才能看清它們是否會在這里長期生活下去,一百萬年就這么過去了。
最后的結(jié)論是,外來天體很難在太陽系中長時間停留下去。在超過27萬個模擬天體中,只有13個停留了5億年以上,超過10億年的更是僅有3個而已。
披著羊皮的狼
既然我們已經(jīng)得出了“外來天體在太陽系中待不長”的結(jié)論,還剩下另一個問題還沒有解決:有多少天體正在從太陽系中穿過。如果這個數(shù)字很大,那么盡管“存活率”不高,太陽系中仍然會充滿星際來客。
以下估測有點推斷的成分在里面,因為它主要基于行星形成模型、以及從“奧陌陌”和鮑里索夫彗星身上搜集到的極其有限的信息。
太陽開始成形時是被圍嵌在一個巨大的恒星星團(tuán)中的。由于太陽當(dāng)時離其它正在形成的恒星(以及行星系)很近,捕捉到外來物質(zhì)的幾率比現(xiàn)在大得多。研究人員估測,太陽在誕生期捕獲的天體質(zhì)量相當(dāng)于地球的1000分之一,可以形成六顆像矮行星谷神星那么大的小行星。而在太陽系誕生后的數(shù)十億年間,每年都會遇到幾顆像“奧陌陌”和鮑里索夫彗星這樣的外來天體。
總的結(jié)論是,太陽系中不會有許多外來物質(zhì)。據(jù)研究人員估算,太陽系在形成期從外來天體身上捕獲的物質(zhì)質(zhì)量只有地球的10億分之一,在此之后捕獲的量還要再減少一千倍,勉強只夠形成一顆直徑10公里的小行星。
這一研究結(jié)果有兩大重要意義。首先,由于外來天體實在太過罕見,我們不需要花費精力去尋找它們;其次,認(rèn)為生命可能源自它處、后被帶至地球上的“泛種論”其實站不住腳,因為能夠飛過星際空間、來到太陽系、進(jìn)入穩(wěn)定軌道、然后撞上地球的物質(zhì)實在太少太少了。
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