科学模拟显示太阳系曾多出一个行星
最近,美国科罗拉多西南研究院的科学家们通过计算机模拟研究太阳系的形成过程,这一成果被报道于美国物理学家组织网。他们在模拟中发现,仅有木星、土星、天王星和海王星这四颗气态大行星,是无法形成现今的太阳系的。为了更深入地在巨行星分散阶段各星体是如何整合的,论文作者戴维·内斯沃尼进行了大约6000次的计算机模拟。在仅有四颗气态行星的模拟过程中,每次模拟中的这些巨大行星都会因为体积过大而相互撞击毁灭。如果让它们和平共存,那么像火星和金星这样的岩石行星将会遭受毁灭性的撞击。
这一发现让研究人员认为,如果太阳系最初仅有四颗岩石行星和四颗气态行星,那么形成现今的太阳系几乎是不可能的。当内斯沃尼决定在模拟中加入第五颗大行星时,结果发生了显著的变化。这颗新加入的冰巨星与天王星和海王星质量相仿,加入后的模拟显示太阳系形成的可能性大大增加。
在一次最为成功的模拟中,这五颗行星最初紧密地聚集在一起。随着星云的逐渐扩展,它们开始彼此远离。当它们到达距太阳大约15个天文单位的地方时,这里成为了所有行星的共振带。木星和土星由于其较大的质量,将较轻的行星推向更远的距离;而天王星和海王星作为气态巨行星位于最外层。在过渡星系阶段,这颗第五颗冰巨星经历了一场与木星的激烈竞争后被踢出了太阳系。
这一发现为理解太阳系的形成提供了新的视角。研究人员指出,近期在星际空间中发现的许多自由流浪的行星也证明了行星被踢出星系是常见的现象。这些发现不仅有助于我们理解太阳系的形成和演化过程,也可能为我们揭示更多关于宇宙的秘密。这些深入的研究成果被发表在著名的天文学网站arXiv上,为公众和科研工作者提供了宝贵的信息和新的思考方向。