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在遥远的太空中 系外行星的碰撞颠覆了我们对太阳系形成的认知

时间:2019-08-09

以我们的地球为例:45亿年前,地球刚刚冷却下来,就被一块火星大小的岩石击中了,两颗天体都变成了巨大的熔岩球

提示:本文共有 1017 个字,阅读大概需要 3 分钟。

太阳系是在一连串的撞击中形成的。

以我们的地球为例:45亿年前,地球刚刚冷却下来,就被一块火星大小的岩石击中了,两颗天体都变成了巨大的熔岩球。科学家认为,这次宇宙碰撞向空气中喷出了大量碎片,最终合并成地球的月球,这是一个由混沌产生的美丽伙伴关系。

这样的碰撞在年轻的太阳系中很常见,但随着时间的推移,这样的碰撞会越来越少。现在,美国宇航局的天文学家们认为,距离太阳系的遥远太空中,他们可能看到了这种模式的一个强烈的例外。

在距离地球大约300光年的双星系统BD+20307中,两颗与地球相似的系外行星相互撞击,喷发出的炽热尘埃和碎片云可以被红外望远镜观测到。科学家观测到的这个“太阳系”已经有超过10亿年的历史,根据传统的观点,它已经完全成熟,这意味着它不应该像现在这样出现两颗行星的撞击。这种以前从未见过的碰撞表明,太阳系和人类一样,在生命后期仍然很难将自己很好地组织起来。

华盛顿卡内基科学研究所的科学家阿尔西娅·温伯格在一份声明中说:“这是研究行星系统历史晚期发生的灾难性碰撞的难得机会。”

宇宙尘埃

尘埃云在太空中无处不在。当漂浮在年轻恒星周围的尘埃粒子聚集在一起并在数百万年后成长为巨大的、引力密集的物体时,行星就形成了。当行星进入围绕恒星的轨道时,环境中许多较小的尘埃和碎片颗粒要么作为燃料被拉到恒星中,要么被太阳风吹到太阳系寒冷的外缘。

我们太阳系寒冷的柯伊伯带就是一个最好的例子。柯伊伯带在海王星轨道外延伸了数亿英里,包含了数千个岩石天体(包括矮行星冥王星)。由于与太阳的距离遥远,那里的尘埃和小行星非常寒冷。

十年前,当天文学家首次在BD+2030710观测到系外行星碰撞的痕迹时,他们惊讶地发现了一团尘埃,其温度似乎比遥远的小行星带要高得多。这一发现表明,这片云不是小行星带的一部分,而是最近一次猛烈而充满能量的撞击的残余。

十年后,温伯格和她的同事们利用一颗名为“索非亚平流层红外天文观测站”的卫星观测到的数据,对这个系统进行了检查。在他们最近发表在《天体物理学杂志》上的研究中,研究人员发现,云团的红外亮度增加了约10%,这意味着该星系中的热尘埃比十年前要多得多。

根据研究人员的说法,这进一步证明了系外行星碰撞发生的时间相对较近,其余波正在我们的望远镜镜头前上演。这可能导致一系列持续的较小碰撞,继续向“太阳系”喷射更多的热量和尘埃。如果是这样的话,这意味着在一个太阳系的生命周期中,行星碰撞发生的时间可能比之前认为的要晚得多。

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