文章介紹了研究小組研究一組懸掛在木星和海王星之間,有著非常奇怪的軌道名為「半人馬」的小行星的概述,並且認為是在太陽系早期被太陽系的引力所捕獲的。
太陽系已存在許久。在太陽系45.7億年的漫長時光中,2017年發現的奧陌陌(Oumuamua),並不是唯一從星際空間拜訪地球的小行星,這一點毋庸置疑。後來星際彗星 2I/Borisov去年也到訪過地球,也代表著以後還會有「神秘來客」。
那麼,其餘星際來客都在何處呢?在未來,還會有更多星際來客。並且,據最新研究表明,有一大批星際小行星會在太陽系漂浮很久。
根據小行星距離太陽的飛行軌跡,一隊研究人員已確認出十九顆小行星,研究人員認為這些小行星是在太陽系僅幾百萬年時,從其他星體上掉落(捕獲)所得。
天文學家認為在當時,太陽還處於恆星孕育場的一部分,是由氣體和塵埃雲緊密結合而成的一簇恆星。
法國蔚藍海岸天文臺(the Observatoire de la Côte d'Azur in France.)的天學學家和宇宙學家,法蒂·納穆尼解釋說:「恆星之間距離非常近,這意味著它們在早期的相互引力要比現在大得多,」
「足以使得小行星能從一個星系被拉到另一個星系。」
法蒂與其同事海倫娜·莫萊斯,來自巴西聖保羅大學的天文學家,二人在2018年發現第一位「永久星際居民」。他們研究的是一組被稱為半人馬的小行星,它們經常出沒於木星和海王星之間,其軌道也是非常奇怪。
一個叫做 2015 BZ509的小行星—後命名為 Kaʻepaokaʻawela,該行星的軌道與大多數行星軌道不同,極其怪異,但卻與木星軌道完全一致,是處於完全相反方向,換而言之,就是反著轉。假若該行星是來自於太陽系,那它應當與其他行星一樣,軌道方向相同。於是,該團隊就對其來源進行了模擬實驗。
團隊發現,Kaʻepaokaʻawela很大可能是來自於星際空間,在45億年前進入到太陽系當中。
在新研究中,團隊研究了軌道傾角相對於行星軌道平面較高的半人馬天體和海王星外天體,有時它們接近極地軌道。,正如Kaʻepaokaʻawela一樣,這些天體也是逆行軌道。
研究者在論文中寫道:「相對於太陽系的恆定平面,半人馬天體的軌道可能傾斜著幾度,接近180度,而這導致了逆行運動。」
「他們的軌道特徵常被視為是其在太陽系中劇烈變化的標誌,所謂不穩定強化了這種觀點。如果半人馬座軌道在時間上前後調整一下,那麼不可避免地,它將要麼撞上太陽、行星,要麼被逐出太陽系。」
這項研究包括17個軌道傾角大於60度的半人馬天體,以及2個環繞海王星軌道運行的天體,或海王星外天體。研究人員利用這些天體的已知軌道,創造出每個天體的多個克隆體,以此模擬它們在45億年前的運行軌道。
此時,太陽系中的天體,或多或少都是環繞太陽這個扁平圓盤軌道,是年輕恆星吸積盤的殘留物。它應該一直處於同一個平面,沿著同一個方向運行。
但是,根據團隊模擬,這19顆小行星並不屬於太陽系。大多數克隆天體最終都撞向了太陽或者被踢出太陽系。而更少的行星最終撞向了一顆行星。能保持穩定軌道的天體就更少了……然而,據此模型,既然這些小行星今天還完好無損,那它們一定已經經歷良多。
但是那些保持穩定軌道的行星也並不來自於太陽系。它們不僅遠遠超出了太陽系邊緣,而且其軌道也垂直於太陽系軌道。
研究人員表示,這就表明這些小行星,本在太陽系以外被太陽引力吸引而來的概率大於這些行星本屬於太陽系,而其餘太陽系巖石來自於太陽的剩餘物。
未來就這些巖石的研究將有助於證實研究團隊的發現,並以此幫助識別更多的「星際闖入者」,反過來也可以了解到更多關於太陽系和其他行星系統的形成。
莫瑞斯說:「發現大量星際起源的小行星是了解太陽系誕生的小行星和星際起源的小行星在物理和化學方面異同的重要一步。」
「這些小行星將為我們提供有關早期太陽誕生星團的線索,星際間小行星移動是如何發生的,以及在化學上豐富了太陽系並塑造了它的進化過程中,星際物質所扮演的角色。」
作者: MICHELLE STARR
FY: r彭彭吖譯
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