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外星訪客擾亂了我們的太陽系

一顆巨大深空物體可能在40億年前擾亂了木星等行星的軌道,解釋了其不規則的軌跡。

數億年前,一顆來自深空的巨大物體可能改變了木星、土星、天王星和海王星的軌道。

根據一篇尚未經過同行評審的預印研究論文,一顆質量是木星8倍的物體在大約40億年前可能橫掃過我們的太陽系。這可能解釋了我們太陽系行星軌道的一些奇怪特性,這些軌道並非完全圓形,且所有軌道都處在稍微不同的平面上。

論文的共同作者、亞利桑那大學圖森分校的行星科學家Renu Malhotra表示,「長期以來,理論天體物理學的難題一直是弄清楚這些軌道是如何後來變得不規則且稍微偏離平均平面的。」

在論文中,研究人員描述了他們如何模擬四大外行星的軌道,並進行了50,000次模擬,一顆大物體穿過太陽系,以確定是否是這樣的宇宙訪客導致了行星軌道的不一致。

儘管這些模擬結果中的大多數產生了一個與我們所知截然不同的太陽系,但約有百分之一的結果顯示行星以與當前非常相似的方式運行。

在這些模擬中,軌道因一個體積是木星兩到五十倍的物體通過而發生扭曲,該物體深入到了內太陽系。

「質量範圍包括行星到棕矮星的質量,」Malhotra說。

棕矮星是比行星大但比恆星小的天文物體。它們有時被稱為「失敗的恆星」,因為它們缺乏足夠的質量在其核心維持氫的核聚變。棕矮星的質量通常在木星質量的15到75倍之間。

研究人員進行了更多模擬,這次包括了內行星(水星、金星、地球和火星)的軌道,發現最可能的情景是一個質量是木星8倍的物體,幾乎靠近到火星當前軌道附近飛過太陽。

這項研究表明,外部行星目前略顯奇怪的軌道可能是由這樣一個訪客的一次訪問造成的,這種情況可能比一顆恆星的飛過更常見。

「我們的數值模擬表明,在一個開放星團中隨機相遇的必要參數實現的概率大約是10^3到10^4分之一,這些星團的屬性預計是太陽系形成的環境。」研究人員在論文中寫道。「考慮到銀河系中類太陽恆星的估計數量大約為10^10,並且恆星通常是在開放星團中形成的,10^4分之一的概率並不微不足道。換句話說,我們不需要在大海撈針般尋找合適的相遇。」

(示意圖)

責任編輯: 王和  來源:煎蛋網 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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