木星和土星是在哪里诞生的?
卡内基的马特·克莱门特(MattClement)领导的一项新工作揭示了土星和木星的原始位置。这些发现让我们更深入地了解了决定太阳系异常结构的力量,包括拍摄土星和天王星之间的另一颗行星,确保木星内部只有小的岩石行星,如地球。
当我们的太阳年轻时,周围环绕着旋转的气体和尘埃盘,这些行星是从它们诞生的。早期行星的轨道最初被认为是密集和圆形的,但大物体之间的引力相互作用破坏了排列,导致了巨型行星的快速重组,形成了我们今天所看到的结构。
克莱门特说:"我们现在知道,光是银河系就有数千个行星系统。"但是事实证明,我们太阳系中行星的排列是非常不寻常的,所以我们使用这个模型进行逆向工程并复制它的形成过程。这有点像想弄清楚车祸后发生了什么。事实是--这辆车开得多快,它要朝哪个方向行驶,以此类推。
克莱门特和他的合著者,卡内基的约翰·钱伯斯,波尔多大学的肖恩·雷蒙德,俄克拉荷马大学的纳尔逊·凯布,西南研究所的罗格里奥·迪恩诺和赖斯大学的安德烈·伊齐多罗,对太阳系的演化进行了6000次模拟,揭示了木星和土星之间最初关系的意想不到的细节。
人们认为,木星在婴儿期完成的每两个轨道中,就有三次围绕太阳旋转。然而,这种安排不能令人满意地解释我们今天看到的巨大行星的结构。研究小组的模型表明,两颗木星轨道与一颗木星轨道之比产生的结果类似于人们熟悉的行星结构。
这表明我们的太阳系有点奇怪,但并不总是如此,"克莱门特解释道。"他在今天的美国天文学会行星科学系虚拟会议上介绍了这个团队的工作。"更重要的是,既然我们已经建立了这个模型的有效性,我们就可以利用它来帮助我们研究包括我们自己在内的地球行星的形成,或许还能让我们在其他地方找到可能支持生命的类似系统。