太陽系中的神秘金屬制天體,完全由鐵和鎳構成

2020-08-11 梅斯時尚達人

正常來說,不太可能會存在完全是鐵製的星球。因為這不符合天體演化的規律,但是宇宙之大,無奇不有,僅僅是在太陽系內,就真的存在一顆幾乎是由鐵和鎳構成的小行星,它的名字叫做靈神星

靈神星

靈神星是一顆巨大的小行星,它是在1852年3月17號被義大利天文學家安尼巴萊·德·加斯帕裡斯觀測到的。它的個頭其實很大,質量大概佔據了整個小行星帶天體總質量的0.6%左右。

後來,科學家通過雷達對靈神星進行觀測,結果就發現,這顆小行星基本上就是由純粹的鐵元素和鎳元素所構成的,也就是說是一個純金屬的小行星。

當然,實際上就像上文所說的那樣,純粹金屬制的天體並不應該存在,因為這不符合天體的演化規律。靈神星看起來更像是一個更大天體的金屬核心。

靈神星的成因?

我們知道,地球上有許許多多的元素,但是地球的結構其實是層次分明的。

地球的核心就是一個鐵元素和鎳元素構成的金屬球。補充一句,由於地球內核溫度達到了接近6000度,照理說,地球的內核應該是呈現液態的。但由於壓強和溫度都很大,這就導致地球內核心的物質呈現出了特殊的晶體結構,顯現出固態。

不僅地球的核心是金屬制的球,幾乎由氫和氦構成的木星,內核也是固態金屬氫的結構。

和地球類似的類地行星,大多都有固態的金屬內核。但同時它們外部都包裹著其他的物質。所以才說,靈神星是很反常的存在。關於靈神星的這個反常現象,許多科學家也在猜測其成因,目前比較主流的看法是,靈神星很可能曾經是一顆更大天體的金屬核心,後來在一次碰撞中,被撞了出來。

天體之間的對撞在宇宙中是比較常見,比如45億年前,地球剛形成初期,地球軌道附近就有一顆火星那麼大的行星,我們如今管它叫做忒亞。忒亞後來就一頭撞上了地球,還撞出了大量地球內核的物質出來。

噴濺出來的繞著地球做圓周運動,後來在引力的作用下,逐漸形成了一顆地球的衛星,也就是月球。

所以,科學家就提出,靈神星很有可能也是一次類似碰撞之後的產物,被碰撞的天體的內核的大量金屬鐵和鎳被撞了出來,噴灑在周圍,然後在引力作用下逐漸形成。當然,這個是現在關於靈神星形成的主流假說,還並沒有得到證實。

為什麼許多天體會有金屬內核?

首先,我們要知道的是,宇宙中99%以上的成分其實都是氫元素和氦元素,它們是元素周期表的前兩個順位的元素。

後來,更高順位的元素其實來自於恆星的核聚變反應,不同質量的恆星所能夠製造出來的元素不同,一般來說是質量越大越有可能製造出更高順位的元素,一直到鐵元素為止。鐵之後的元素需要通過超新星爆炸以及中子星合併來製造。

擁有大量除了氫元素和氦元素之外元素的天體,它們這些豐富的元素其實都來自於上一代,或者上兩代的恆星演化的產物。

地球其實也是如此。大概率在太陽系形成之前,在太陽系附近就曾經有過一代或者兩代恆星。後來,他們都掛了,而且應該有發生過超新星爆炸甚至是中子星合併。太陽形成之前,太陽系附近有一片大概2光年的分子雲。後來,這片分子雲發生了引力坍縮,形成了太陽,其他的邊角碎料形成太陽系的其他天體。

而太陽形成之後,其實是向外吹太陽風,太陽風會把物質吹出去,這就會讓太陽系的物質呈現一定的分布,木星所在的軌道就是物質密度最大的地方,這也是為什麼木星是太陽系中最大行星的原因。而且我們要知道的是,元素也是有重量的,有的可以吹得遠,有的重一點就吹得不那麼遠。所以,我們就會發現,靠近太陽比較近的主要都是類地行星,都有很豐富的元素,而遠處的元素相比於靠近太陽的行星的元素就沒有那麼豐富了。

而在行星形成之初,由於物質在引力的作用下,引力勢能轉化為熱能。所以,行星在形成時溫度都很高,處於熔融狀態。

所以,此時重的元素就會下沉,這裡主要就是鐵和鎳,構成金屬制的核心。所以,這才使得需要行星都擁有一個金屬內核。

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