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第21節(jié):恒星與行星 大爆炸后90億~92億年(4)

大爆炸:宇宙通史 作者:(英)帕特里克·摩爾


一旦一顆巨行星開始向內(nèi)側(cè)移動就很難停止。要創(chuàng)造一種理論既允許這些行星移動到正在形成的太陽系的內(nèi)側(cè),又防止它們落入到太陽之中的殘酷結(jié)局,是一個巨大的挑戰(zhàn)。有人提出在某些情況下這正是曾經(jīng)發(fā)生的事情,而我們只是看到了在已經(jīng)形成并向內(nèi)側(cè)運(yùn)動直至毀滅的一長串行星中的最近的幾個。但有希望的是,最近的研究已經(jīng)表明巨行星最終有可能戰(zhàn)勝圓盤,捕獲周圍所有的物質(zhì)而避免進(jìn)一步的拖曳。這時轉(zhuǎn)移就會停止,巨行星找到了永久的歸宿。

我們的太陽系似乎已經(jīng)逃離了被一顆大行星犁過圓盤內(nèi)側(cè)造成的混亂時期,但這并不意味著所有東西從一開始就都是穩(wěn)定的。也許一個后繼的木星大小的行星會形成并向內(nèi)側(cè)運(yùn)動,掉入太陽之中并毀滅。不論這些行星是否存在,最終都會形成兩個大的物質(zhì)團(tuán)塊,它們大到其引力足以捕獲氫氣,而兩個團(tuán)塊將迅速增大質(zhì)量形成木星和土星(土星最明顯的特征:土星環(huán),只可能在最近100萬年前后生成,可能是因?yàn)橐活w衛(wèi)星在一次猛烈的撞擊中破碎。因?yàn)楣逃械牟环€(wěn)定,它們只能再維持100萬年。我們能夠欣賞到這樣的美景的確十分幸運(yùn))。

在原土星附近,同時還會有另兩個團(tuán)塊從圓盤中凝結(jié)出來。它們小很多,所以雖然能夠捕獲氣體,但速度要慢得多。天王星和海王星兩顆大行星將從這些團(tuán)塊中形成。它們剛好在區(qū)分巖質(zhì)行星和氣態(tài)行星的臨界質(zhì)量之上,最初這些行星距離太陽要比現(xiàn)在近得多。但在木星引力以及與圓盤的相互作用的共同影響下它們逐漸向外移動到現(xiàn)在的位置上。這產(chǎn)生了戲劇般的效果。圓盤外所剩余的大部分物質(zhì)過于寒冷又不足以聚集成行星大小的團(tuán)塊,又因?yàn)檫^于靠近天王星或海王星而被拋出了它穩(wěn)定的軌道。它們大部分終老在太陽系最為遙遠(yuǎn)的地方,現(xiàn)在我們稱之為奧爾特云。這是離最近的恒星都相當(dāng)遠(yuǎn)的儲存有巨量物質(zhì)的地方,而且遠(yuǎn)離行星破壞性的引力效應(yīng)的影響。

偶爾地,奧爾特云內(nèi)的物質(zhì)會被奧爾特云天體自己的相互作用或一顆經(jīng)過的恒星所擾動,被投入了內(nèi)太陽系。于是我們看到了流浪者般的彗星,在太陽的照耀下?lián)]發(fā)出它們的冰態(tài)物質(zhì)。這類事情現(xiàn)在比較少見,但在我們的故事正在講述的這個時代,由于天王星和海王星對物質(zhì)向內(nèi)的牽引,這種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。從月球上環(huán)形山的記錄可以發(fā)現(xiàn)這個“大轟炸”的蹤跡,顯示出內(nèi)太陽系曾經(jīng)被大量小天體撞擊。它們亦曾撞擊過地球,但其痕跡早已被掩蓋住了。


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