木星和土星是在哪里誕生的?
卡內基的馬特·克萊門特(MattClement)領導的一項新工作揭示了土星和木星的原始位置。這些發現讓我們更深入地了解了決定太陽系異常結構的力量,包括拍攝土星和天王星之間的另一顆行星,確保木星內部只有小的巖石行星,如地球。
當我們的太陽年輕時,周圍環繞著旋轉的氣體和塵埃盤,這些行星是從它們誕生的。早期行星的軌道最初被認為是密集和圓形的,但大物體之間的引力相互作用破壞了排列,導致了巨型行星的快速重組,形成了我們今天所看到的結構。
克萊門特說:"我們現在知道,光是銀河系就有數千個行星系統。"但是事實證明,我們太陽系中行星的排列是非常不尋常的,所以我們使用這個模型進行逆向工程并復制它的形成過程。這有點像想弄清楚車禍后發生了什么。事實是--這輛車開得多快,它要朝哪個方向行駛,以此類推。
克萊門特和他的合著者,卡內基的約翰·錢伯斯,波爾多大學的肖恩·雷蒙德,俄克拉荷馬大學的納爾遜·凱布,西南研究所的羅格里奧·迪恩諾和賴斯大學的安德烈·伊齊多羅,對太陽系的演化進行了6000次模擬,揭示了木星和土星之間最初關系的意想不到的細節。
人們認為,木星在嬰兒期完成的每兩個軌道中,就有三次圍繞太陽旋轉。然而,這種安排不能令人滿意地解釋我們今天看到的巨大行星的結構。研究小組的模型表明,兩顆木星軌道與一顆木星軌道之比產生的結果類似于人們熟悉的行星結構。
這表明我們的太陽系有點奇怪,但并不總是如此,"克萊門特解釋道。"他在今天的美國天文學會行星科學系虛擬會議上介紹了這個團隊的工作。"更重要的是,既然我們已經建立了這個模型的有效性,我們就可以利用它來幫助我們研究包括我們自己在內的地球行星的形成,或許還能讓我們在其他地方找到可能支持生命的類似系統。