研究表明木星和土星在移動

2021-01-13 天文在線

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四百億年前，火星和木星移動到現如今這個軌道上，並且在移動的過程中於小行星帶上留下了它們移動的痕跡。

兩位來自圖森的亞歷桑那州大學地質星系的教授大衛·明頓和雷努·馬爾霍特拉於本周在《自然》發表的論文中揭示了兩顆行星移動的證據。

小行星帶中有一段空隙被稱為是柯克伍德空隙。這些空隙類似於是一種不穩定的空間，在這些空隙中火星和木星的重力共同影響下驅逐了空隙中的小行星。明頓和馬爾霍特拉注意到其中的一些空地並不能符合現有條件。

「我們發現相比於其他區域，小行星帶中許多地方已經被廢棄，這些區域不在先前發現的著名的柯克伍德空隙中」，明頓在郵件中寫道。論文旁註的評論員凱文 沃爾什認為，「從定性角度看，它看起來像是一輛剔除小行星帶中的小行星的鏟雪車，直到把行星帶外沿所有的行星都剔除才停止工作。」

來自法國蔚藍海岸天文臺的沃爾什在他發表於新聞報導和評論板塊的文章寫道，著名的柯克伍德空隙是天文學家丹尼爾柯克伍德在1867年發現的，「相當於是木星的軌道共振位置——軌道的周期是木星軌道運動周期的整數倍。」他說，如果一顆小行星的軌道周期是木星軌道周期的三分之一，它將與行星發生三比一的軌道共振值，。

與巨大的行星產生共振的物體會形成固定的不穩定的軌道，且很有可能被驅逐出太陽系。黨行星遷移的時候，天文學家們認為與行星產生共振的物體也會隨之遷移，並在不同階段影響小行星帶上的其他部分。

因此，如果當行星在它們的軌道安定下來後，沒有什麼能完全重塑行星帶，行星以前的軌道遷移特徵可能仍會保留。

通過觀察行星帶內部邊緣和每一個柯克伍德空隙外部邊緣中行星撞球留下的緩慢消失的痕跡，我們很容易觀察到行星帶的「秘密」。這份基於電腦模型獲得的新發現給木星、土星、天王星和海王星等巨大的行星以密度更大的結構形成現今兩倍大的體積，並且慢慢向外移動提供了更多的依據。

「布魯圖軌道和其他被困在與海王星共振的軌道上的柯伊伯行星帶被認為是海王星外移引起的，」 明頓和馬爾霍特拉在最新的研究中寫道，「微行星和四大行星之間的角動量會導致巨大行星改變軌道，直到微行星完全枯竭。」所謂微行星是由行星形成期間留下的巖石和冰塊混合體組成的。

作者補充道，當木星和圖形融合時，它們會在年前的行星帶上產生巨大的破壞。類地行星十字軌道中活躍的行星，因此會廢棄一些行星帶和在太陽系中帶來巨大的爆炸。

稍後的大質量爆炸被認為是發生在390億年前，或在太陽系誕生後的6億年前。這解釋了許多月球舊的火山坑的原因。沃爾什說，下一步合理的推理是把他們與爆炸按時間前後聯結起來。

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作者： David Minton and Renu Malhotra

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