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  • 1 # 無用20

    我們知道太陽系內最可怕的並不是看起來巨無霸的太陽,而是一些小型看不起眼的小行星和慧星。正是這些小天體隔一段時間對我們地球的碰撞,使得地球上生命的程序屢次被打斷,甚至是差點被徹底毀滅。大家看過曾經留下的大型隕石坑(有相當一部分的隕石坑被地質活動所從地面上抹去)後,不禁感到一陣冷風,假如先生在現在,起碼我們人類是無法倖存下來的,那麼假如他們沒有該多好。有的人就把方向對準了造成地球和月球到處都是隕石坑的罪魁禍首聚集地,太陽系內的搗亂者-小行星帶。最近科學家開始假設假如太陽系形成後那一段時間,沒有受到木星的干擾,現在的小行星帶所處的位置,這麼多的星際物質能否組建起一個新的行星。根據計算後,結果並不是那麼美好,假如可以形成一個球形星球,它能達到的大小連月球的十分之一都達不到。這一點出乎大家所預計的最差結果,這麼低的質量,直接從資料上否定其能靠自身的質量來維持自身穩定態結構所需最低質量大小要求。

    只能透過現有發現的資料來推測過去能否在這裡形成一個新的星球,有可能這裡曾經存在著超大的天體,後來被木星所吞噬或是驅逐出太陽系。

  • 2 # 小李大苗研究所

    兩個觀點解釋

    1.地球所在的太陽系其實並不是現在的8大行星,前幾年,還有冥王星,現在已被排除太陽系,所以應該是9大星系,另外在木星內側,冥王星內側有兩條小行星帶,極有可能是遠古行星的塵埃。還有尼比魯,彗星,很多行星因不常被地球所觀測到,所以沒算進太陽系而已,這就解釋了,人類口中的行星是以地球為主的主觀判斷,和命名。

    2 .火星男孩波利斯卡,在回憶自己在火星星球的時候,曾說火星人由於吸的是二氧化碳,所以到35歲就停止衰老,導致人口過多而引發戰爭。現在都遷往地下生存。由於小行星帶位於火星和木星中間,距離火星很近,他回憶說,他們的星球目睹了小行星帶(原星球)的毀滅,是被一顆彗星擊中,變成了現在的塵埃。

    解答:個人觀點,集合上述兩點,小行星帶極有可能是顆星球,後來毀滅變成了行星帶。另外根據火星和木星(小行星帶位置)距離推算,這個位置應該有顆星球才合適,

  • 3 # 優美生態環境保衛者

    太陽系中的小行星帶有可能形成一個新的行星嗎?

    在太陽系的木星和火星軌道之間有一條小行星帶,據科學家們估算,這裡的小行星數量至少在50萬顆以上,而被我們所定位和編號的小行星數量已經達到了20萬顆。這些小行星和太陽系的其它行星一樣,共同圍繞著太陽進行週期性的公轉。其中一些小行星之間不可避免地發生著相互碰撞,有一部分脫離了原先的執行軌道,向著太陽系內側漂移過來,其中有一些在漂移過程中接近近地軌道,成為具有一定威脅的地外天體,因此小行星帶目前已經成為科學家們重點研究的物件,對其執行規律、引力擾動和偏離軌跡均進行著深入的研究,以使提前開展相關監測,及時針對它們對地球的威脅性開展評估。那麼,這些小行星帶中的星體,今後能否在相互碰撞過程中進一步聚合成為一個新的行星呢?這還得從太陽系中行星的演化說起。

    太陽系行星的形成

    在太陽系還沒有形成,即太陽還未誕生之前,這片廣袤的區域分佈著大量由星際氣體和塵埃所組成的星雲物質,關於這些星雲物質的形成,科學家們推測,有極大的可能是之前一顆超新星爆發所噴發出來的大量星際物質構成。在50億年前,這塊區域受到巨大的引力波動影響,星際氣體和塵埃之間開始激烈著進行相互碰撞,使得某些區域的星際物質濃度日益增大,逐漸形成了許多質量相對較大的核心區,而太陽所在的位置,這個核心區面積最大,由碰撞所聚合的星際氣體和塵埃物質越來越多,溫度也因碰撞不斷提升,周圍的星際物質在角動量守恆的作用下,開始圍繞著這個核心高速旋轉,這個核心於是演化成了太陽的“胚胎”。當太陽“胚胎”核心區的溫度上升到700-1000萬攝氏度時,激發其中最輕物質-氫原子的核聚變反應,質量在聚變過程中發生了虧損,從而釋放出大量的能量,形成了真正意義上的恆星。

    值得一提的是,在太陽形成的同時,在其它區域聚合形成的若干核心,也在不斷地在引力作用下吸引著周圍氣體和星際物質的加入。只是太陽核心的引力太大,以至於整個太陽系的絕大部分物質都站到了它的那一邊,一些距離太陽較近的核心物質,也被引力吸入太陽的懷抱,只有那些距離太陽較遠、核心質量也相對較大的核心區被保留了下來,相互之間互相發生碰撞和聚合,逐漸演化為固態的行星核心,在此基礎上再吸收被太陽風吹開的物質,聚合形成行星的狀態。

    而之所以有固態行星和氣態行星的差別,主要原因在於後期在引力作用下所吸收物質的形態所決定。在太陽風的吹拂下,那些氣體物質以及質量較輕的星際塵埃團被吹到距離太陽較遠的軌道上,從而被那裡的若干固態行星核心所吸附,最終演化為氣態行星。而距離較近的固態行星核心,由於周圍的氣體物質和輕質量星際塵埃團較少,只能吸附那些質量較大、呈現一定聚合狀的大質量固態星際物質,在激烈的碰撞下逐漸演化為固態行星。

    太陽系小行星的由來

    太陽系內的小行星帶,介於木星和火星軌道之間,其體積與太陽系的行星相比,簡直小得不能再小了,最大的直徑也才1000多公里,最小的僅有石子大小。雖然從太陽系的直觀圖上看到這裡的小行星密密麻麻,主要原因在於它們的數量實在是太多了,而實際上它們之間的距離是非常遙遠的,即使航天器才中間穿過,想撞上它們,機率也是比較小的。而關於這些小行星的由來,科學界還沒有統一的結論,主要的觀點可以歸納為以下幾種:

    大行星爆炸假說。科學家們根據萬有引力推測,在木星和火星之間應該存在一顆大質量的固態行星,由於質量和體積較大,受到其外圍更大質量木星引力的影響發生了撕裂,分解形成若干小質量的行星,然後在相互碰撞過程中又進一步分解,逐步形成現在的模樣。

    半成品假說。科學家們根據小行星的組成物質,與太陽系原始星雲組成物質基本一致的結果出發,推測出小行星帶的形成過程,與其它行星形成的歷史相當,只不過在其它行星基本成形時,這部分割槽域的眾多聚合的小行星,由於缺乏相應的條件,沒有最終聚合形成更大質量的行星,只形成了向大質量行星演變過程中的一個“半成品”。

    核戰爭毀滅假說。有的科學家甚至腦洞大開,將其與瑪雅文明聯絡在了一起,說是這裡原本有一顆行星,而且是瑪雅人的故鄉,隨著文明的高度發展,這裡爆發了核戰爭,使得行星被炸燬,行星的主體部分被分裂為無數碎片,充斥在木星和火星軌道之間,還有一塊較大的碎塊撞擊了天王星,改變了天王星的執行姿態變為側臥,之後這個碎塊形成了冥王星。

    關於第三個類似科幻小說的假說,基本上可以排除,因為從小行星碎片中目前並未檢測到任何核爆炸的遺留物質。而第一種行星爆炸假說,我覺得也站不住腳,因為既然這個區域受到木星巨大引力而沒有形成大質量行星的條件,為何還會聚合在一起呢。因此,我傾向於第二種假說,即這些行星物質是在太陽系行星的形成過程中,與其它行星一起演化,只不過在受到各種因素的影響下沒有最終聚合在一起而已。

    現在這些小行星能聚合形成大質量行星嗎?

    透過以上關於太陽系內行星的形成,以及小行星帶形成的推測,我們不難看出一個大質量行星要形成,必須具備如下的基本條件:

    若干個行星物質相對密集的核心區發生融合,從而可以吸引更多的星際氣體和塵埃組成固態行星核心。

    核心的聚合所受到的引力干擾,不足以改變相互之間碰撞和聚合的總體趨勢;

    核心形成以後,周圍還應該有大量的固態塵埃物質,為最終行星的形成提供物質貯備;

    大質量行星形成以後,要能夠擁有固定的公轉軌道,而且這個軌道不能受到其它行星的支配性影響。

    從以上條件可以看出,目前小行星帶的現有狀態,不能支撐其形成大質量的行星。主要理由有:第一,小行星帶內雖然擁有巨大的固態小星體,但是總體密度不大,相互之間的距離很遠;第二,受到太陽引力和木星引力的影響,只能在引力波動的情況下發生碰撞,形成不了可以聚合更多物質的核心;第三,周圍星際物質貯備不足,即使核心形成以後也吸收不了更多的物質進行聚合,從而達不到可以清除軌道內其它小型星體的能力;第四,如果形成大質量行星,由於木星的巨大引力,很容易被撕裂,從而分崩離析。

    總結一下

    木星和火星之間的小行星帶,其形成機制我想主要取決於它的歷史性和所受引力的制約性,在各方面因素的影響之下,它已經失去了能夠形成大質量行星的最佳時機。從目前情況來看,在太陽引力和木星引力的干擾之下,這些小行星通常都是沿著固定軌道執行,偶爾在引力波動的影響下發生碰撞,不可能再重演太陽系行星演化的歷史,即不可能再聚合形成新的一個行星核心,“機不可失,時不再來”!

  • 4 # 軍機處留級大學士

    火星和木星之間有一個奇怪的地帶,充滿了碎石。為什麼小行星帶沒有像太陽系的其他部分一樣形成行星? 在火星的軌道之外是小行星帶,它是太陽系形成時遺留下來的岩石和冰的巨大集合體。它開始大約2個天文單位,結束大約4個天文單位。小行星帶中的物體從950公里寬的小石頭到穀神星不等。

    小行星帶不會形成一顆行星。

    第一,小行星帶中實際上沒有那麼多東西。如果你把整個小行星帶組成一個單一的質量,它將只有月球質量的4%。假設密度相似,它將比冥王星的衛星小。 有一種流行的觀點認為,火星和木星之間可能有一顆行星爆炸,甚至與另一顆行星相撞。如果大部分碎片被丟擲太陽系,而小行星帶是剩下的呢? 出於幾個原因,我們知道情況並非如此。首先,任何爆炸或碰撞都不足以將物質丟擲太陽系。所以如果它是以前的星球,我們實際上會看到更多的碎片。

    第二,如果所有的小行星帶碎片都來自同一個行星體,它們在化學性質上都是相似的。地球、火星、金星等的化學成分都是獨特的,因為它們形成於太陽系的不同區域。同樣,不同的小行星有不同的化學成分,這意味著它們一定是在小行星帶的不同區域形成的。 事實上,當人類觀察不同小行星的化學成分時,會發現它們可以分成不同的家族,每個家族都有一個共同的起源。這給了我們一個線索,為什麼行星沒有在小行星帶的地方形成。

    如果你按照距離太陽的平均距離排列所有的小行星,你會發現它們的分佈並不均勻。相反,你會發現一堆,然後一個缺口,然後一堆,然後另一個缺口,等等。小行星帶中的這些間隙被稱為柯克伍德·丹尼爾間隙,它們出現在軌道與木星軌道共振的距離上。 木星的引力太強,使得小行星在柯克伍德·丹尼爾間隙內的軌道不穩定。正是這些縫隙阻止了一個行星體在那個區域形成。因此,由於木星的存在,小行星帶形成了碎片,而不是一個單一的行星體。

  • 5 # 兔斯基聊科學

    科學家認為太陽系起源之初在火星和木星之間是可以形成一顆大行星的。但是令人意外的是,這裡的物質並沒有形成一顆行星,而是成了太陽系中的“亂石崗”。科學家估計小行星帶的小行星天體多達50萬顆。

    圖示:太陽系小行星帶

    科學家為什麼認為太陽系形成之初,這裡可能會形成一顆行星呢?但是為什麼小行星帶偏偏就沒有形成一顆行星呢?那麼太陽系中的小行星帶未來還有沒有可能形成一個新的行星呢?

    在大約50億年前太陽系還不存在。那時候這裡還是一片飄忽不定的星雲。科學家把這片星雲叫做太陽星雲。這是太陽系的前身。也許是因為附近的一顆超新星爆炸產生的衝擊波造成了太陽星雲向內收縮。大約在46億年前,在星雲的中心太陽產生了。

    圖示:太陽系的形成

    在太陽形成的同時,這片星雲的另一邊,另一片氣體物質也在悄悄的聚集著。隨後一顆巨大的氣態行星也產生了,這就是木星。木星產生後,瘋狂的吸收著周圍的氣體塵埃物質,由於氣體塵埃的吸積作用,木星以螺旋狀態向著太陽靠近。

    而此時太陽系中的其它行星也在形成之中,包括現在的小行星帶。當時位於小行星帶的物質也正在相互碰撞聚集。一顆原始的行星也在搖籃中慢慢長大。但是木星向太陽靠近的過程中經過了小行星帶的位置,這一切都被打亂了。大量的小行星帶物質要麼撞向了木星成為了木星的一部分,要麼被木星的引力丟擲了小行星帶。

    圖示:早期太陽系木星向內遷徙

    這就是科學家提出的早期太陽系木星大遷徙假說。木星向內遷徙讓小行星帶的物質損失慘重。最終木星遷徙到了火星軌道附近。隨著土星的誕生,它又把木星從火星軌道附近拉了回去。這樣打道回府的木星再一次經過了小行星帶。小行星帶的物質又一次遭到了嚴重損失。

    經過木星這樣的一攪和,小行星帶再也沒有足夠的物質來形成一顆大行星了。

    那麼這顆被木星扼殺在搖籃中的行星是誰呢?它就是現在的穀神星。穀神星是小行星帶中唯一的一顆矮行星。它是小行星帶中最大的天體,直徑大約950公里。穀神星已經出現了大行星那樣的分層結構。如果沒有木星的干預,它是會成為一顆地球大小的行星的。但時,穀神星的行星成長之路被霸道的鄰居木星給扼殺了。

    圖示:穀神星

    既然在太陽系形成之初小行星帶就沒有形成一顆大行星,那麼未來還會形成一顆大行星嗎?答案是顯而易見的,這是不可能的了。數十億年來,小行星帶的大部分物質被拋射了出去,目前剩下的物質質量不及當初的千分之一。

    科學家認為在太陽系形成之初,小行星帶可以形成一個地球大小的行星。那麼我們可以這麼估算一下,地球質量的千分之一也就意味著目前小行星帶所有的物質加起來還不如月球大。月球的質量是地球的八十一分之一。小行星帶殘留的物質比月球的質量還小很多倍。

    因此,現在的小行星帶已經沒有足夠的物質讓它形成一顆新的行星了。

  • 6 # 量子科學論

    目前的太陽系在數十億年的演化中,已經趨向於十分穩定結構,各大行星、衛星、矮行星、小行星都在規律的繞著自己的引力源運動。在太陽系內部有四顆岩石行星,其中就包括我們地球,外部有四顆氣態巨行星,以及柯伊伯帶和奧爾特雲。最後這兩個小行星、氣體和塵埃地帶所在的區域屬於太陽系最外圍的空間,也是太陽系形成所剩下的“邊角料”。

    其中包含著太陽系早期物質成分和形成過程的大量資訊,但由於距離我們十分遙遠,而且其中的小行星也很少能夠進入內太陽系,且進入內太陽系的小行星一般繞太陽執行的週期都在數萬年的時間,所以我們無法對其進行研究。

    但值得慶幸的是,除了在太陽系外圍存在原始的小行星以外,在火星和木星之間,也就是內太陽系和外太陽的分界線之間也存在著大量的、密集的冰凍天體,稱為小行星帶。分佈範圍在2.17-3.64天文單位之間,據估計其中包含了大約50萬顆小行星,目前已將被發現且編號的小行星高達120437顆,不過小行星帶中天體的總數只是一個粗略的估計,並沒有一個準數,因為小行星帶中的天體最大的是矮行星穀神星,直徑在950公里,還包含了智神星、妊神星和灶神星這樣直徑在400公里左右的天體,那麼最小的天體可以小到像一塊石頭、也可以小到是一顆塵埃。

    在我們的印象中,小行星帶是物質非常稠密的區域,這時因為我們看了太多關於太陽系的模擬照片,其實真實的小行星帶相對於廣闊的宇宙空間來說,物質分佈的相當稀薄,因為人類之間發射的一些深空探測器,都已毫髮無損的穿過了小行星帶。那麼接下來的問題是,內太陽包括外太陽在內的各個軌道上都形成了行星,為何小行星帶還是一片混亂、原始的狀態?為什麼沒在引力的作用下凝聚成天體呢?

    這要從太陽系的形成說起

    太陽系誕生於一團近橢球形的氣體雲,球狀奧爾特雲就是最直接的證據,現今的宇宙形成恆星的氣體雲團在宇宙的星系中大量存在,目前我們的銀河旋臂上也正在經歷形成恆星的過程。這個過程是這樣的:

    三維橢球狀氣體雲透過引力的作用,首先會在一個維度上塌縮成扁平狀的原行星盤,而在原行星盤中那些密度稍微大的區域會開始成長並持續不斷的吸積物質,由於引力是一種失控的力,換句話說,物質越多引力就越大,吸積物質的速度就越快,因此在原行星盤中就誕生了一些密度更大的物質結構的種子。

    此時的原行星盤十分混亂,物質會向引力更大的區域快速聚集,而那麼物質密度較小的區域,物質會越來越少,說白了這就是一個大引力區域不斷掠奪物質的過程。而無疑太陽是所有物質結構中最成功的例子,它率先掠奪了更多的物質並點燃了核聚變,在此之後太陽就對太陽系行星盤中的所有物質結構佔據了絕對的主導作用,因此行星盤就以太陽為中心開始了長達數億年的行星結構形成過程。

    而在行星形成的過程中,重元素會在太陽的引力下沉降到太陽附近,於此同時太陽風也會將那些更輕的元素吹到太陽系外圍,因此在太陽系內部就形成岩石行星,而外圍都是一些密度較小的氣態行星,並且在木星和火星之間廣闊的空間區域內,保留了太陽最原始的物質成分,形成我們現在看到的小行星帶。

    為什麼小行星帶區域的物質沒有凝聚成一顆行星呢?

    關於小行星帶的起源問題,目前並沒有特別肯定的說法,但是有主流的觀點,還有一些不怎麼被認可的觀點。有人認為,在火星和木星之間確實在早期的太陽系中形成了一顆行星,但是後來發生星爆,導致行星被炸燬,行星碎片在漫長了碰撞和摩擦作用下形成現在的小行星帶,不過這個觀點無法解釋的是星爆發生的原因。

    去掉軌道運動以後,小行星帶的運動情況

    比較主流的觀點認為,小行星帶所處的位置正好在木星和太陽這兩巨大引力源之間,但更靠近木星,而木星巨大的引力擾動導致了這些物質無法凝聚成一顆行星,因為在小行星帶裡面的物質,已經和木星的軌道週期發生了共振,很大一部分受到了木星引力作用,因此無法透過自身的引力凝聚成一顆行星,就一直保持了原始的模樣,跟隨木星的軌道繞太陽執行。

    那麼未來有可能形成新的行星嗎?

    本文開頭已經說了,目前的太陽系已經處在了非常穩定的階段,各方引力作用都互相平衡,只有當一顆天體突然創出太陽系,打破現在的平衡狀態太陽系的結構才會發生改變。

    雖說小行星帶不會在形成任何行星,但小行星帶裡的物質數量卻一直在發生著改變,早期小行星帶裡的物質總量應該跟地球的總質量差不多,但是經過漫長的時間尺度,在木星引力的攝動下,是不是就有一顆小行星被緊繃的引力彈射出去,稱為內太陽系中的一顆彗星,其實在宇宙中對地球最具威脅力的小行星正是來自小行星帶。

    所以我們對小行星帶的觀測和研究不僅可以讓我們瞭解太陽系的過去,甚至瞭解地球上生命的起源過程,更能讓我們掌握這些小行星未來對地球的威脅。

  • 7 # 鍾銘聊科學

    太陽系

    我們所在太陽系其實算是宇宙中不算很常見的一個恆星系,為什麼這麼說呢?

    這是因為宇宙大概有70%以上的恆星系都是雙星系統,甚至是三星系統。意思是說,這恆星系中有至少2個恆星,甚至是3個恆星。比如,距離我們最近的比鄰星系,實際上就有3顆恆星,不過它不是三星系統,而是一個雙星系統和一個恆星組合成一個恆星系。

    因此,太陽系中,絕大部分的天體都是繞著太陽在轉的。但是同樣是繞著太陽轉,其實也有很多區別。

    我們會發現,天文學界對於天體的分類其實聽起來稍微有點繁瑣,各種字母和數字。但實際上分類本身就是體現了人類對於天體。而在天文學界其實引發過一場大革命,這就是由冥王星的分類引發的。

    我們知道,以前太陽系其實是九大行星的,而如今只剩下了八大行星,這個被踢出局的其實就是冥王星。

    冥王星被踢出局其實就和小行星帶有關,這件事其實讓我們明白一個道理,那就是想要成為一顆行星,要麼把小行星帶的天體全吃了,要麼就不要出現在小行星帶上。那具體是咋回事呢?

    行星的定義

    要了解這個事,我們就得先來了解一下太陽系的組成情況。太陽是太陽系的主宰,太陽向外,依次是水星、金星、地球、火星。再然後是太陽系最大的行星木星,緊接著是土星、天王星和海王星。

    以上說的其實都是比較大的天體,除了太陽和八大行星,實際上,太陽系中還有小行星帶,比如,火星和木星之間就有一個小行星帶。

    這些小行星其實對於太陽系內的四顆行星的威脅巨大,它們很容易因為引力不平衡,導致它們會往太陽系內側運動。不過好在有木星,木星質量巨大,他的引力會牽引著這些小行星,不讓它們進入到太陽系的內側,充當了守門員的作用。

    不過,木星偶爾也會失手,上一次失手的時候,就是6500萬年前,小行星撞地球,直接導致了恐龍滅絕。(當然,你也可以說是恐龍演化成了鳥類。)

    在這個小行星帶上其實就沒有行星的存在。除了這個小行星帶,太陽系中其實還有另外一個小行星帶,這個小行星帶叫做柯伊伯帶。他在海王星的外圍,冥王星就在這裡。

    那冥王星為什麼會被降級呢?

    這裡就涉及到對於行星的定義。科學家是這麼給出定義的,首先,行星必須滿足圍繞著太陽轉的要求,這就把行星和衛星的概念區分開來

    其次,一個天體只要在自身引力作用下形成一個類球體,才有資格被稱為行星。這一條其實是區別行星和小行星的。要知道,許多小行星其實都不是類球體

    冥王星為什麼不屬於行星

    我們會發現,其實冥王星是符合這兩條的。不過,除了冥王星,太陽系中還存在著許多符合這兩條的天體,有的質量和體積還和冥王星很接近。所以,如果冥王星都能算得上是行星,那這些行星無疑也都要加入到行星的大家庭中了。所以,其實還有最有一個條件。

    最後一點就是,天體要足夠的大,這個“大”的標準就是能夠透過自身的引力,把軌道上的小行星都清理乾淨。冥王星以及上圖中的天體其實都不符合這一條,也就是說,它們並沒有能力把自身軌道上的小行星清理乾淨,比如:冥王星的一部分軌道就在柯伊伯帶上

    冥王星和這些天體其實被統稱為矮行星,是介於行星和小行星之間的,相比起小行星,它們不同的點在於可以透過自身引力形成一個類球體的形狀。

    行星和小行星帶

    所以,小行星帶上是不可能出現行星的,如果小行星帶上出現了行星,那麼這顆行星就得把小行星帶上的小行星都吃掉,那小行星帶也就不存在了。因此,其實行星和小行星帶某種程度上是互斥的概念,兩者不可能同時出現。

    但這裡其實有一個前提條件,那就是天文學的分類標準還是參照於現在的標準來執行。因此,我們會發現,行星和小行星帶的互斥,實際上是科學家人為的劃分。而這個分類是基於目前的認知,如果認知發生改變了,那麼這個劃分的方式也就有可能會發生改變。

  • 8 # 軍機處留級生

    小行星帶的形成

    關於小行星帶形成的傳統觀點認為,小行星帶是由構成太陽系其餘部分的原始物質形成的。然而,火星和木星的極端潮汐效應並沒有形成原行星,而是阻止了物質在可行行星上的增長,因為它們的綜合重力效應賦予了它們高的軌道速度。實際上,這意味著正在形成的原行星之間的碰撞能量太大,無法吸積,這反過來意味著原行星的分裂速度比它們形成的速度要快。

    這導致了在太陽系演化的最初1億年內,小行星帶的總質量損失了約99.9%,這被認為是在大約30億年前結束的大轟炸期間,幾千個碎片轟擊太陽系內部的起源。

    然而,小行星帶的當前狀態決不是穩定的——每當小行星圍繞太陽的軌道進入與木星的軌道共振的狀態時,它們的軌道就被嚴重擾亂,並且在這些軌道距離處,小行星被大量地掃出它們通常的軌道以形成柯克伍德·丹尼爾間隙,這與土星環中的間隙相似,儘管這些分離或分割並不明顯。

    小行星的組成

    C型或碳質小行星佔總人口的75%以上,主要分佈在該帶的外圍。由於反射指數低,這些物體通常是紅色的,其化學成分與早期太陽系中的物質相同。然而,由於太陽輻射的影響,這些物體沒有較輕的元素和揮發物。

    S型或富含各種矽酸鹽的小行星,大多出現在半徑為2.5金的範圍內,儘管已知它們含有不同量的金屬和矽酸鹽,但它們不含有顯著量的含碳物質。這表明這些物體已經被改變了,或從它們的原始狀態改變了,很可能是透過極熱的作用。這類小行星具有相對較高的反射指數,約佔小行星總數的17%。

    m型小行星,即富含金屬的小行星,約佔總人口的10%,集中在大約2.7金的距離,主要由鐵鎳合金組成。然而,這條規則的一個明顯的例外,22號卡利俄普,似乎根本不包含顯著數量的金屬,這在某種程度上使人們對廣泛持有的信念產生了懷疑,即M型小行星是大型分化天體碰撞的結果,這些天體由於相互碰撞而分裂。因此,M型小行星似乎是一個不符合C型或S型小行星模式的群體。

    失蹤的玄武岩小行星

    鑑於一些小行星的直徑很大,例如灶神星,可以合理地假設,由於形成了殼和殼套,至少有相當大比例的小行星含有玄武岩或橄欖石。然而,事實證明,並非所有小行星中約50%的小行星如預期的那樣含有玄武岩或橄欖石,幾乎沒有,一些估計認為“缺失”玄武岩的百分比高達99%。

    直到2001年,人們認為在小行星帶觀察到的所有玄武岩都來自灶神星,因此命名為“V型”小行星,但1459年馬格尼亞的發現揭示了一種不同於灶神星的玄武岩,這意味著1459年馬格尼亞一定是在不同的環境下獨立於灶神星形成的。更令人困惑的是,在該帶的外圍發現了另外兩個玄武岩小行星,7472 Kumakiri和(10537) 1991 RY16,它們被證明含有不可能在灶神星上形成的玄武岩。迄今為止,這是在外帶發現的僅有的兩個玄武岩小行星,失蹤玄武岩的秘密仍未解決。

  • 9 # 深度科幻

    在對這個問題探討之前,首先必須明白兩個概念:第一、什麼是行星。行星的概念國際天文學聯合會有嚴格的規定,當年的冥王星就是因此被開除出了九大行星。第二、什麼是小行星帶。

    第一個問題:什麼是行星?

    在2006年之前,“行星”其實是一個比較模糊的概念,在天文學家內部並沒有一個準確的說法。也正因為如此,在天文學大發現的時代,產生了很多的爭議。譬如說,在歷史上就有多名天文學家因為發現了小行星帶內的小行星,而宣稱發現了一顆新的行星。到了2005年,隨著“鬩神星”被發現,因為當時人們錯誤的認為鬩神星的體積要大於冥王星,所以有人把它稱為“第十大行星”。隨著人類對太陽系的認識不斷加深,為了避免第十大行星、第十一大行星……的出現,2006年8月24日國際天文學聯合會透過投票的方式,確定了“行星”的新定義,這一定義包括以下三點:

    一、必須是圍繞恆星運轉的天體。這一點很好理解,就是該天體必須是圍繞太陽進行公轉,而不是像月球或木衛一、木衛二一樣圍繞著某顆行星公轉。

    二、質量必須足夠大,來克服固體引力以達到流體靜力平衡的形狀(近於球體)。也就是說這顆天體必須能達到一定的質量,能夠依靠引力的作用使自己成為一個球體或者接近球體。

    三、必須清除軌道附近區域,公轉軌道範圍內不能有比它更大的天體。即該天體必須能夠依靠自己的引力清除自身軌道區域附近的天體,而且在其軌道範圍內不能有比他更大的天體。說的通俗一點就是,這個天體不能和一個比自己更大的天體共用一個軌道。

    國際天文學聯合會給出的這三個條件看似簡單,實際非常苛刻。按照這一標準,冥王星儘管也是圍繞太陽運轉,也具有一定的質量,也透過引力將自己變成了一個球體,但因為冥王星沒有能力清除軌道附近區域的天體,所以被開除出了大行星行列。

    與冥王星命運相同的鬩神星也是如此,雖然從質量上來說鬩神星比冥王星還要重,但因為也是沒能清除自己軌道範圍內的天體,也不能稱為“行星”。

    第二個問題:什麼是小行星帶?

    小行星帶是太陽系內位於火星和木星軌道之間的小行星密集區域,距離太陽約2.17-3.64天文單位。在這個區域內聚集了大量的小行星,據估計有50萬顆以上,目前已經編號的有12萬顆以上。當然這些只是人類目前能夠觀測到的,比較大的一些天體,而事實上這個區域聚集的微型天體和塵埃很難以數量計。它們日復一日的圍繞太陽執行,除了太陽的引力作用以外,木星的引力也起著很大的作用。在極端情況下某些小行星也可因為引力的關係,逃離這一區域,進入地球的大氣層,成為隕石。

    關於小行星帶的起源,目前在天文學界並沒有統一的看法,主流的觀點認為:在太陽系形成初期,由於某種原因,在火星與木星之間的這個空擋地帶未能積聚形成一顆大行星,結果留下了大批的小行星。

    按照目前的觀測結果,小行星帶並沒有特別大型的天體。最大的天體是穀神星,直徑約為(987±150)km,依靠自身引力引力已經形成一個較為規則的球體。和冥王星一樣,已經符合行星的前兩項標準,只是沒有能力清除自己軌道範圍內的小型天體,所以只能被稱為“矮行星”。穀神星是太陽系內目前發現的最小的矮行星。

    除了矮行星,在小行星帶記憶體在數量眾多的“小行星族”,這些也會對小行星帶能否產生行星產生重大影響。按照天文學家的推測,這些小型天體應該來自同一個母體的碎片,它們相互距離較近,共享著相似的軌道元素,如:半長軸、離心率、軌道傾角等。在小行星主帶內比較著名的小行星族有:花神星族、司法星族、鴉女星族, 曙神星族、和司理星族等。

    第三個問題:太陽系中的小行星帶有可能形成一個新的行星嗎?

    這個問題嚴格來說已經超越了人類所能研究的範疇,畢竟相對於人的一生或者人類文明來說,天文學得時間尺度實在是太長了,長到我們不能想象。所以這其實是一個不能證實也無法證偽的問題,至少不能完全否定這種可能。

    從現代天體物理的角度而言,小行星帶由於錯過了太陽系造星運動的黃金時期,受到太陽和木星的雙重引力的拉扯,想要再次聚合一顆行星非常的困難,但這並不是說完全不可能。如果時間足夠,隨著這些小行星不斷的碰撞、聚合,再加上一定的運氣,以今天的穀神星或者小行星族為主,不斷吸引周圍的塵埃和小型天體,逐漸形成一顆新的大型天體,並逐步清除軌道範圍內的天體,形成一顆新的行星並不是不可能,但這無疑需要數以萬億年的時間。太陽還給不給它們機會,或者終將強大起來的人類還給不給它們這樣的機會,就很難說了。

    當然還有一種極端的情況,太陽系因為某種不可知原因突然再次發生紊亂,產生新一輪造星運動,這時候它們的機會或許就來了。

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