太阳系是如何失去一颗巨行星的?
2017-02-13
飞碟探索 2017年2期
这颗孤独的行星很可能就在某个地方,但它是如何被驱逐出去的呢?
1.巨行星形成
巨行星形成于原行星气体盘中,由于与该盘之间的引力作用而开始迁移。
2.短暂的稳定时期
当气体盘消散时,行星之间会形成紧密的共振构形,海王星在距离太阳约20天文单位的地方。第五颗巨行星距离太阳约10天文单位,位于土星和天王星的轨道之间。
3.第五颗巨行星失稳
当第五颗巨行星开始与其他行星相互作用时,动力学不稳定性就会出现。海王星开始向外迁移进入外部的原始彗星盘,它也被认为是大质量的原初柯伊伯带。
4.木星介入
由于引力交会,木星的半长轴会出现不连续变化。木星的特洛伊小行星被捕获,木星的轨道偏心率达到0.05。当第五颗巨行星与海王星交会时,它会使得海王星跳跃,这为柯伊伯带天体的聚集现象提供了可能的解释。
5.其他行星进行迁移
其余的所有行星继续迁移到当前的位置。外彗星盘被瓦解并逐步消散。第五颗巨行星被猛烈抛射出太阳系,速度约为1000米/秒。
6.4颗巨行星占据自己的位置
在类地行星被彗星盘中的小天体轰击之后,行星迁移放缓并最终停止,4颗巨行星分别占据距离太阳5、10、20和30天文单位的轨道。