据最新消息,外媒称科学家在举行的美国天 学会上,讨论了行星形成理论,最后得出令人惊讶的结果。结果可能会促使科学家们修正一个关于行星如何形成的主要理论。将会对寻找太阳系以外的生命产生重大影响。
“行星形成理论是非常重要的即使你只对宜居行星感兴趣因为它不仅仅是形成足够的行星适居带你必须有化学物质符合生活的发展”马里兰大学的天 学家大卫·班尼特称“我们越能了解行星的形成,就越能预测哪些行星可能适合居住。”
目前,行星形成的主要理论,被称为“核心吸积模型”,是为解释我们在太阳系中看到的现象而量身定做的——这是我们对该模型诞生之初所知的唯一一个。但是,我们在其他太阳系中发现的行星越多,我们就越发现它们与我们在太阳系中发现的质量和轨道距离模式不匹配,这是太阳系的巨大漏洞!
以海王星和土星之间巨大的差距为例。根据NASA的数据,海王星的质量是地球的17倍,而土星的质量是地球的95倍,要大得多。而在这比例之间的行星却一颗都没有。核心吸积模型用一种叫做“逸出气体吸积”的机制解释了这个间隙。
假设用核心吸积模型如何解释气体巨行星的诞生。首先,大块的岩石和冰聚集在一起,形成了一个核心——大约是地球质量的10倍。这个核心有足够的引力来缓慢地吸附氢气和氦气。
但在失控的气体吸积模型下,一旦一颗发展中行星缓慢地吸收了另外10个地球质量的气体,情况就会发生变化。这个过程变得势不可挡,地球会迅速吞噬附近的任何气体,直到这些气体耗尽。
如果这个想法是正确的,它解释了海王星和土星之间的鸿沟——天王星和海王星从来没有达到触发气体逸出的关键大小,而土星和木星却达到了,并膨胀到巨大的质量。
只有一个问题:天 学家已经意识到,其他太阳系确实存在大量大小介于这两个极端之间的行星,这些行星被称为亚土星。科学家将一种特定技术识别出的30颗不同行星与科学家们基于核心吸积模型的预期结果进行了对比。在那次调查中,他们发现这个模型与现实不太相符。
这产生了我们的太阳系一个巨大漏洞——它丢失了次土星。班尼特说:“在我们自己的太阳系中,缺少这样的行星更有可能是由于偶然的机会或意外。”
这种行星的缺乏是因为它们很难被探测到。只有一个技术强大到足以识别行星轨道,这种被称为引力微透镜的技术依赖于宇宙的一种技巧。当一个质量非常大的物体精确地通过观察者和光源之间时,它的重力会使光线偏离轨道,使其看起来放大。如果这个巨大的物体是一个太阳系,科学家可以通过观察微小的异常来发现行星。但通常,他们对这颗行星知之甚少——只知道它比太阳小多少倍。这与调查论 背后的许多研究人员所研究的亚土星行星不同。在这种情况下,他们依靠一点耐心就能确定这样一颗行星的质量,该小组在2012年重新访问了一颗被引力微透镜识别的行星。自从第一次观测以来,天体的几何结构发生了混乱,使行星系统和它放大的光源偏离了直线。研究小组能够非常精确地测量出这些物体在行星识别之后的几年里的位移,然后他们可以用这些数据计算出这颗行星的实际质量,即OGLE-2012-BLG-0950。
这个质量在主要的次土星区域,大约有39个地球质量。这个测量结果坚定地指向了一颗在我们的太阳系中看起来不可能是任何东西的行星。这本身也是一项壮举,相当于从近70英里(110公里)外精确定位一枚硬币。但由于美国国家航空航天局(NASA)计划在本世纪20年代中期发射广域红外勘测望远镜(WFIRST),这一成就注定不会一蹴而就。这台仪器将能够使用同样的微透镜技术来识别和测量行星——它将对数百个这样遥远的星球这样做。反过来,这些测量结果很可能揭示出我们在理解行星形成过程中存在的其他容易被忽视的关键部分。
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