@ 2017.12.29 , 20:00
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火星或许是外来户

火星或许是外来户
credit:123RF

宇宙和天体物理学家通常认为,火星和地球在太阳系早期的同一区域内演化成现在的行星,但是如果真是这样的话,为什么构成它们的成分出现如此大的差异呢?一项最新的研究或许可以告诉我们答案。

在计算机上使用一些复杂的全新模拟手段,推出一种出乎预料的可能性:火星可能最开始成长在小行星带,然后才来到我们身边做邻居。

虽然提出这一全新设想的国际研究团队承认这只是一种可能性,但它恰好与另一种解释太阳系如何成形的理论相吻合。

来自科罗拉多大学的地质学家Stephen Mojzsis告诉《天体生物学杂志》的Joelle Renstrom:“很早之前,火星就在小行星带上形成了现在的规模,当时它的地壳还没有稳定,也没有大气层。”

火星的质量只有地球的11%左右,再考虑到构成它的物质,使它看起来更像是大块的流星陨石,而非是和地球一样的行星。

红色星球的核心特征是含有大量较轻的硅酸盐,似乎暗示它是在一个完全不同于地球的环境中诞生的。

考虑到这一点,研究人员运行模拟宇宙诞生演化的数字模型,遵循大迁徙假说Grand tack hypothesis,即在太阳系形成的最初一千万年里,土星会随着木星一起朝太阳方向迁移,并且它们会进入轨道共振状态。这意味着土星和木星会对彼此产生规律且周期性的引力作用,由此它们会清除掉位于它们之间的所有气体,并最终使得这两颗气态巨行星朝外太阳系迁移。。

这些模型显示,火星离太阳的距离本来可能比现在还要近一倍半,木星最终达到了其目前5.2个天文单位的位置,但因为木星巨大的引力,之前在火星今天的轨道上吸积了大量的物质,直接导致火星生长受阻,无法长到金星和地球的大小。

研究人员说,除了吸引旋转的空间碎片外,木星还可能把火星拉到我们的旁边。

其中一个后果就是误导了以前的科学家,让他们一位的火星在“青春期”的时候比较寒冷,但是根据现在的研究,因为周边小行星的撞击,会为火星带去冰和能量,所以那段时期的火星表面可能更加潮湿、温暖。

我们太阳系的所有成员是如何走到一起的,现在仍然是一个引人遐思谜,但我们逐渐掌握了更多关于行星形成的知识,同时系统的研究方式也应运而生。这项最新的发现可能是构成完整的谜底拼图的重要一块。

但是,在我们抛弃现有的关于太阳系形成的文献之前,也要先听听下面的事实:模型表明,火星从一开始就和地球做伴,是所有情形中可能性最大的一个。从小行星带迁移过来的可能性只站2%左右。

但是,这2%可以更好地解释火星的成分。在一个充满活力的宇宙中,出现了低概率事件其实是普遍的——不信,你去问问恐龙们

Mojzsis说:“存在两种情况:我们没有一个更好的物理机制来解释火星的形成,或者我们以极为罕见的方式获得了巨大的可能性。给定足够的时间,我们可以预料到小概率事件几乎必然会发生。例如,如果掷骰子的次数足够多,你最终必然会连续两次投掷出6点,而只注意到成功的这两次,那概率就是1/36,这就与我们模拟火星形成的概率大致相同。”

该研究已发表在《地球与行星科学通讯》(Earth and Planetary Science Letters)上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 9+1

  1. preon7
    @3 weeks ago
    3658573

    银河系拟人计划又要更新了?

  2. ssss素
    @3 weeks ago
    3658577

    低端外来行星?

  3. 独孤求爱
    @3 weeks ago
    3658578

    地球:火星或许是外来户。
    火星:地球才是是外来户。
    太阳:日!我这是日了哪个日了(@﹏@)
    在不远处的角落里,冥(lao)王星若有所思,似乎明白了什么……

  4. 黑猫
    @3 weeks ago
    3658579

    火星是早期太阳系生命体的“流浪地球”,从遥远的地方来到太阳系并且定居下来

  5. flast365
    @3 weeks ago
    3658583

    任何行星运行轨迹改变怎么可能改的那么圆润

  6. 不是我说的
    @3 weeks ago
    3658828

    所以,我们要清理低端星球?

  7. megaflame
    @3 weeks ago
    3659108

    @flast365: 不圆润的都撞了

  8. 九方嘉许
    @3 weeks ago
    3660464

    恐龙们可能不是很喜欢这个问题

  9. 3668015

    小概率事件,那得看是多小。1万年不来一次的概率够小,但在几亿年的区间里,发生几次就很正常。

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