关于曾经的地球霸主,恐龙的灭绝,众说纷纭,其中小行星撞击说广为熟知。 对人类而言,小行星撞击地球同样是致命威胁。 而近日美国科学家的一项研究显示,这种威胁可能出现在在火星和木星之间。
美国加州大学河滨分校(University of California, Riverside)的研究人员开展一项实验,发现如果火星和木星之间存在一颗类地行星,那么它能够将地球推出太阳系,并摧毁上面的生命。
加州大学河滨分校天体物理学家史提芬·凯恩(Stephen Kane)解释,这项实验目的在解决行星科学中的两个显著的鸿沟。
一个鸿沟是太阳系中类地行星和气态巨行星之间的大小差距。 太阳系中,地球是最大的类地行星,但最小的气态行星海王星直径比地球宽四倍,质量则是地球的十七倍。
凯恩表示,太阳系中,没有介于这两者之间的行星。 在其它恒星系统中,有许多质量在介于类似两者之间的行星,称为超级地球。
另一个鸿沟是火星和木星之间天体相对于太阳的位置。 行星科学家希望这两颗行星之间存在某些特殊天体。
上述两个鸿沟可为解析太阳系结构和地球演化提供重要见解。 为了填补这些鸿沟,凯恩虚构了一颗位于火星和木星之间的行星,在改变它的质量情况下,进行动态计算模拟,然后观察这颗虚构行星对其它行星轨道的影响。 模拟结果对太阳系来说是灾难性的。
凯恩指出,这颗虚构的行星给木星一个推力,足以破坏其它一切。 尽管许多天文学家都希望这颗行星存在,但幸好它不存在。
研究人员指出,木星的质量比所有其它行星的总和要大得多,它的质量是地球的318倍,因此它的重力影响是深远的。 如果太阳系中的超级地球、路过的恒星或任何其它天体对木星产生轻微的干扰,那么所有其它行星都会受到严重影响。
根据超级地球的质量和确切位置,它最终会将水星和金星以及地球推出太阳系,还可能破坏天王星和海王星的轨道,使到这些行星飞向外太空。 这颗超级地球还将改变地球轨道形状,使到地球不再适宜居住。
凯恩认为,如果将这颗行星的质量缩小,并将其直接置于火星和木星间,它是有可能长期稳定存在的。 但任何方向的微小力量都可能视情况变糟糕。
该研究让凯恩对行星围绕太阳旋转的微妙秩序肃然起敬。 他认为我们的太阳系比我以前所认为的要精细得多。 它就像复杂的时钟,多一个齿轮都可能导致其它部件断裂。
【图:史提芬·凯恩; 文:节录自科学网页; 新闻资讯由林景明提供】研究全文刊登在2022年2月28日出版的《行星科学》期刊; 标题是:The Dynamical Consequences of a Super-Earth in the Solar System
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