熱木星變身“殺手星球” 險(xiǎn)些將地球毀滅

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騰訊科技訊 據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,在今年底,地球?qū)⑦\(yùn)行至最靠近木星的軌道上,這顆巨型氣態(tài)行星在夜空中將與金星的亮度相媲美。毫無(wú)疑問(wèn),世界末日的狂熱追隨者或?qū)⑵浔扔鳛槟穷w即將與地球相撞的尼布魯小行星。但木星這顆具有318倍地球質(zhì)量的12月“圣誕之星”卻掩蓋了一個(gè)恐怖的事實(shí),在45億年前差點(diǎn)將地球扼殺。

根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局開(kāi)普勒系外行星望遠(yuǎn)鏡對(duì)其他行星系統(tǒng)的調(diào)查后最新得出的結(jié)論,天文學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)在行星系統(tǒng)中,很少存在地球大小類似的行星與熱木行星同時(shí)出現(xiàn)的情況,而系外行星系統(tǒng)中的熱木行星軌道都較為靠近它們的恒星,公轉(zhuǎn)周期甚至僅數(shù)天,而太陽(yáng)系中的木星則需要12年。該現(xiàn)象出現(xiàn)的可能原因是這些熱木行星以某種方式從距離恒星較遠(yuǎn)的軌道遷移至較近的軌道上,而在較遠(yuǎn)的軌道上,一般富集著冰和輕量氣體,它們可凝聚到固體行星的表面。

開(kāi)普勒系外行星探測(cè)器雖然不能直接拍到行星,但是可通過(guò)凌日法發(fā)現(xiàn)行星的存在,比如當(dāng)六月發(fā)生的金星過(guò)境等天象。在開(kāi)普勒傳回的數(shù)據(jù)中,有63顆熱木行星的候選研究對(duì)象,但是研究小組目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這些行星系統(tǒng)中存在較小巖質(zhì)行星的證據(jù)。由于熱木行星的軌道距離恒星較近,因而其公轉(zhuǎn)周期也較短,科學(xué)家們可確定它們的過(guò)境時(shí)間,如果過(guò)境時(shí)間出現(xiàn)微小的變化,這就意味著在它附近還存在另一顆較小的行星,后者的較弱的引力會(huì)對(duì)體積巨大的氣態(tài)行星軌道構(gòu)成影響。

但研究人員并沒(méi)有探測(cè)到熱木行星凌日時(shí)間的變化,這說(shuō)明在熱木行星周圍缺少與地球質(zhì)量相當(dāng)?shù)膸r質(zhì)行星,而當(dāng)熱木行星從較遠(yuǎn)的軌道向較近的軌道遷移時(shí),可阻止較小的巖質(zhì)行星形成。費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的天體物理學(xué)家賈森斯特芬(JasonSteffen)所領(lǐng)導(dǎo)的研究小組已經(jīng)將它們的研究結(jié)論發(fā)表在5月7日的美國(guó)國(guó)家科學(xué)院成果展上。

當(dāng)科學(xué)家小組將搜索范圍繼續(xù)擴(kuò)大時(shí),便發(fā)現(xiàn)了另一些相對(duì)與熱木行星而言較小的行星,那就是“熱海王星”,這類行星的軌道距離其主恒星較近,其質(zhì)量大約為十五倍的地球質(zhì)量。開(kāi)普勒系外行星探測(cè)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中,研究人員找到222個(gè)熱海王星行星,而其中有有兩顆熱海王星所在行星系統(tǒng)中可能存在與地球大小類似的巖質(zhì)行星,其凌日時(shí)間受到其他引力效應(yīng)的作用而出現(xiàn)微小延遲。

此外,天文學(xué)家研究小組還模擬了當(dāng)熱木行星不遷移至距離恒星較近的軌道時(shí)可能出現(xiàn)的情況,即類木行星距離其主恒星的距離較遠(yuǎn),但不會(huì)超過(guò)太陽(yáng)系中木星的五個(gè)天文單位軌道半徑。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種軌道環(huán)境下的行星系統(tǒng)只有大約10%的概率存在與類似地球大小相當(dāng)?shù)膸r質(zhì)行星,這表明系外行星系統(tǒng)中的熱海王星與具有一定軌道半徑的類木行星形成機(jī)制與熱木行星截然不同。

在我們的太陽(yáng)系中,有越來(lái)越多的證據(jù)證明在太陽(yáng)系早期發(fā)生了許多行星軌道遷移的事件,即軌道位于太陽(yáng)系外側(cè)的巨型行星向內(nèi)側(cè)軌道遷移的現(xiàn)象。而沒(méi)有發(fā)生軌道遷移的小天體則逐漸向外側(cè)軌道飄動(dòng),隨著空間環(huán)境溫度的進(jìn)一步降低,它們大多是冰封的世界,最后形成了柯伊伯帶,也就是現(xiàn)在冥王星所處的軌道位置。更重要的是,在上周根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局的星辰號(hào)小行星探測(cè)器的數(shù)據(jù)分析結(jié)果,在對(duì)小行星維斯塔以及其他迷你小行星的探索任務(wù)中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了在木星的引力影響下,小行星帶上空間碎片可脫離其運(yùn)行軌道飛向太陽(yáng)系內(nèi)側(cè),最終擊中諸如地球這樣的巖質(zhì)行星。

星辰號(hào)小行星探測(cè)器的數(shù)據(jù)分析還發(fā)現(xiàn)如果木星的軌道更接近橢圓形,那么太陽(yáng)系的小行星帶將穿過(guò)太陽(yáng)系的內(nèi)側(cè)區(qū)域,很明顯這種情況下地球?qū)⑹且黄瑥U墟,這就如同星球大戰(zhàn)中被死星擊毀的奧德蘭(Alderaan)行星。

科學(xué)家希望發(fā)現(xiàn)早期太陽(yáng)系中發(fā)生了何種事件使得木星等巨型氣態(tài)行星不會(huì)往內(nèi)側(cè)軌道移動(dòng),如果早期太陽(yáng)系形成時(shí)出現(xiàn)了大規(guī)模的螺旋氣體,產(chǎn)生的密度波將圍繞著新生的太陽(yáng),可導(dǎo)致軌道外側(cè)誕生的木星如同一輛有軌電車,嚴(yán)格在其軌道上運(yùn)行。另一種可能是早期太陽(yáng)系中存在多個(gè)類似木星這樣的行星,它們之間發(fā)生了如同彈珠游戲的引力拉鋸,兩個(gè)或者兩個(gè)以上的巨型氣態(tài)行星在彼此的引力作用下相互制衡,依照它們的軌道運(yùn)行。但在這種引力拉鋸的比賽中,失敗者將被無(wú)情地踢出太陽(yáng)系,或者墜入太陽(yáng)。

此前的天文觀測(cè)中,咋看之下似乎有許多熱木行星存在于大多數(shù)行星系統(tǒng)中。在2006年,隸屬于美國(guó)國(guó)家航空航天局的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡在觀測(cè)銀河系“心臟”時(shí)發(fā)現(xiàn)了16顆熱木行星,根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,我們的銀河系中大約存在至少70億顆熱木行星。而銀河系中大約有1000億顆行星,相比之下熱木行星還是比較罕見(jiàn)的,同時(shí)也意味著銀河系中有許多與地球類似的行星在它們的行星系統(tǒng)中游蕩。


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/832776.html

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