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地球不被太阳吞噬的原因
所属分类:探索故事    发布日期:2013-1-14 8:28:58   点击次数:1698
 

    面对如此“美食”,太阳为何一点不“嘴馋”?

  当天文学家在上世纪90年代中期注意到那些围着遥远恒星绕行的行星时,他们困惑了。他们发现很多像木星那样大的行星离恒星实在太近了,它们的“一年”甚至只相当于地球上的几天。看情形,它们迟早有一天会被恒星给吞噬。

  相比之下,为什么小得多的地球却没有被太阳拉到身边,吞而食之呢?

  地球40亿年前就该被太阳吞噬?

  没人相信木星那样大的一个星球能够在离恒星那样近的距离形成,以恒星的温度,那些物质早在到达那个位置融合为行星之前就已经被气化了。

  但一些理论家已经有了解释。那些巨大的行星可能像木星一样在较远的位置形成,然后因为引力的原因慢慢向恒星移动,直到在较近的位置形成稳定的轨道。这听上去很有道理,但有一个小问题:如果这种解释是正确的,那像地球这样的“小家伙”就根本不应该存在了;它该在40亿年之前就移动到太阳里头了。

  气体云引力将行星“绑”在太阳周围

  美国天文学家莫迪凯-马克·麦克劳承认:“这的确是个问题。”不过,麦克劳和他的伙伴们已经解决了这个问题。

  人们原先认为,当太阳系最初形成的时候,行星穿过一片盘状的气体云。它们的通过搅混并压缩了气体云,被压缩的气体云用自身的引力依次拖动原行星。初始模式显示,原行星将被向太阳的方向拖动,这种拖动将在气体云最终消散后停止,但这时一切已经太晚了,行星已经永远地被太阳俘虏了。

  引力不仅往内拉行星,也往外推行星

  但这些早期的模式没有考虑气体云温度的上升,实际上,温度的上升限制了气体云的密度,并将减小它拖动原行星的引力。除此之外,麦克劳的合作者,现供职于剑桥大学的斯梅-简·帕尔德库珀发现,气体云的引力不仅将行星推向恒星,也会将行星推离恒星,行星之所以向恒星方向移动,是因为朝向恒星的推动力大于背离恒星的推动力,行星最后停下来的位置就是两股相反的推动力合力为0的地方。他说:“当行星被推到这个位置时,它们停下来了。”这其中包括像地球一样较小的行星。

  最终,盘状的气体云消散了,原行星的轨道则永久地固定了下来。

  这就是为什么地球停在现在的位置,没有被太阳拉到身边的原因。那些遥远的大行星们则很不幸,它们受到的内外推力合力为0的地方,已经离恒星很近了。

  行星轨道不由恒星决定,而由自己决定

  事实上,行星轨道最终的确定取决于每个行星系统独特的所有因素——初始原行星盘包含有多少物质,多少是尘埃多少是气体,尘土的颗粒有多大,恒星的温度有多高以及很多其他因素。正因为如此,我们应该预计到每个恒星系有一点不同。事实上,当我们发现了越来越多的恒星系后,它们确实是有区别的。

来源:互联网

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