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  • 1 # 徒步看風景的Why

    小行星和隕石類似,分為石質和鎳鐵質。沒有看到過小行星有核心的說法。另外從小行星的形成機制上分析小行星一般不可能形成金屬質地核心的。

  • 2 # 老粥科普

    行星形成金屬核心是需要有條件的,本文將從科學的角度來分析小行星是否有可能擁有像水星、金星、火星和地球一樣的金屬核心。

    事實上,我們的衛星月球,也是一顆擁有金屬核心的星球。

    小行星是否也有金屬核心,我們還是需要先從金屬核心產生的條件說起。

    (NASA對最大小行星穀神星的內部分析後認為,它沒有金屬核心)

    金屬由何而來?

    物理學家們認為宇宙中廣泛存在的金屬,它們基本上都是超新星爆發的產物。我們太陽系中所有的金屬,包括你手機的鋁殼、圓珠筆的筆尖、我們的車、天上的飛機飛船、海面上十萬噸的航空母艦,這些都是太陽系形成前的一次超新星爆發,將更輕的元素擠壓在一起形成的。

    (超新星爆發造就了金屬元素)

    太陽系和小行星的形成

    45億年前,我們太陽系所處的這片星雲因為某種偶然的擾動(它有可能是附近超新星爆發的引力波影響),星塵開始聚集,中間的塵埃和氣體因相互引力慢慢聚集在一起,當它們越聚越多越來越大時,它對周圍的引力也越來越大。最後這一團塵埃和氣體中心因為強大的重力作用將氫原子擠壓在一起發生核聚變,形成了太陽。

    在太陽形成的同時,它周圍的物質開始旋轉,離心運動使它們沒有全部被太陽吸引進去。這些旋轉的物質形成一個巨大的吸積盤,密度大的物質靠近太陽,密度小的物質被太陽風吹到了外圍,這樣金屬元素和一些相對較重的元素在靠近太陽的區域就相對多一些。

    (太陽系形成之初的吸積盤情況)

    吸積盤在旋轉的過程中,其中的星塵和氣體之間會相互碰撞,碰撞產生的電荷會將它們相互吸引,從而聚積在一起,慢慢地從小變大,其中有一些變成直徑幾千米到幾十千米的原行星,另一些依然還是小碎片。根據萬有引力定律,質量越大的物體它對周圍物體的引力也越大,原行星利用其強大引力不斷吞併周圍的碎片、塵埃和氣體,然後形成了今天的行星。

    靠近太陽區域的物質因為更重,所以它們形成了陸地行星,而遠離太陽的行星則大多是氣態和冰凍星球。

    但不是所有的碎片都被行星吞併了,至今仍然還有許多大大小小的星體和碎片因為行星之間複雜的引力關係無法聚集,它們在火星與木星軌道之間的廣闊空間裡形成了小行星帶。

    (小行星帶和特洛伊帶都是受木星引力影響的結果)

    行星的金屬核心形成

    本文開頭已經介紹了,近日行星和月球都擁有金屬核心,這說明像鐵這樣的金屬元素在太陽系中普遍存在。那麼行星的金屬核心是如何形成的呢?

    在行星形成的過程中,它會不斷地吸引周圍的碎片和塵埃,這些碎片和塵埃中含有氫、氦、氧、碳、矽、硫等許多元素,還含有許多鐵、鎳、鋁、鈉、鉀、鎂、銀、金等金屬元素。更重要的是,在最初的太陽星塵中還有大量的放射性元素如鋁-26、鐵-60、鉀-40,釷-232,鈾-235和鈾-238等,這些放射性元素在衰變的過程中會持續釋放熱量,當它們聚集在一起並且數量足夠多,其釋放的熱量就非常大,強大的熱能會將行星內部的物質熔化,於是星球內部鐵、鎳和那些更重的金屬元素會因重力作用向行星的中心下沉,形成金屬核心。而那些相對比較輕的物質會漸漸上浮,構成行星地幔的主要部分。

    (行星形成中,重力與放射性熱共同作用,導致重金屬元素向中心沉積)

    科學家們認為地球中心熱量的80%以上,都是由地球形成之初強大的內部放射性元素衰變帶來的,其它幾個岩石星球的情況也大致如此,直到今天,地球內部放射性元素衰變所產生的熱量依然是維持其核心溫度的主要因素。

    小行星的核心

    目前已經確認的小行星共有794763顆,其中最大的一顆被稱為穀神星。它的直徑達到了950千米,科學家們於2006年將其歸類為矮行星。

    第二大的小行星是Vesta(灶神星),它的平均直徑約525千米。

    這裡有一個有趣的現象:直徑525千米的灶神星被探測到擁有一個鐵的核心,但比它更大的穀神星的中心卻是石頭的。為什麼會出現這種情況?

    (灶神星Vesta擁有一個金屬核心)

    前面介紹了,行星之所以有金屬核心,一個主要的原因是其內部有大量放射性元素釋放的熱能,加上強大重力的擠壓與摩擦作用,它產生的熱能足以熔化其內部的金屬元素,鐵鎳等金屬因為密度更大而下沉到中心形成金屬核心。

    之所以更小的灶神星有金屬核心,是因為它比穀神星形成的時間更早,它在太陽系誕生之後的100萬年左右、在大多數行星生成原行星核的同時就已經形成了。所以在灶神星的內部擁有更多的放射性元素鋁-26和鐵-60,這兩種元素在太陽系形成的早期含量很豐富,但它們的半衰期很短。其後形成的穀神星儘管比灶神星大得多,卻因為內部熱量不夠而無法熔化核心,因為這時候大多數的鋁-26和鐵-60都已經衰變了。

    (小行星帶中最大的穀神星沒有金屬核心)

    科學家們認為,除了灶神星外,可能還有其它一些體積更小的小行星也擁有鐵鎳質的核心。這一方面是因為它們形成的時間比較早,同時因為在太陽系形成的早期鐵的分佈並不均勻,在更靠近太陽的地方有更多的鐵和更高的溫度,所以在這個區域形成的小行星更加容易形成金屬核心;而那些離太陽更遠、越晚形成的小行星,它們擁有金屬核心的可能性則要低得多。

    (小行星Psyche)

    宇宙中總是有例外,比如說小行星帶中的Psyche,這顆直徑約200公里的小行星幾乎就是顆鐵球,它的成分與地球核心差不多。科學家們認為它並不是生來就如此,Psyche很可能是一顆行星的核心,那顆火星大小的行星由於某次劇烈的撞擊被剝掉了外面的岩石層,只剩下這顆大鐵核在太空飄蕩。

  • 3 # 美人松祖沖之之

    答:小行星無核心

    按《燃燒與氣體運動》宇宙啟源

    1.星球體核心是恆星下沉量丟擲物,

    2.有核心且有恆星物質,受恆星引力,且順旋自轉,逆旋公轉。缺一和恆星沒關係,和邊界層限制有關。即截獲物,

    3.可能與星球體有關,旋轉的熱熔斷物質,這要看小行星的成分,

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