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孕育地球的风

2019-04-02岑夫子

科学之谜 2019年11期
关键词:太阳风水星木星

岑夫子

我们的太阳虽然是宇宙中一颗普通的恒星,但有一点是比较奇怪的:不像其他许多恒星系,靠近太阳的区域没有一颗行星或小行星。现在,一位美国天文学家提出假说,认为这是太阳风所致:早期强劲的太阳风把太阳附近本来可做行星种子的岩石,吹到后来水星、金星和地球形成的位置了。

太阳风是由太阳喷射出来的带电粒子流,主要成分是质子和电子。太阳风与地球上的风相比,是非常稀薄而微不足道的,但太阳风的速度却远胜过地球上的风。在地球上,12级台风的风速是每秒32.5米以上,而太阳风的风速一般在每秒200~800千米。即使现在,太阳通过太阳风每年要损失将近40万亿吨的物质,而在过去,由于太阳的活动更为激烈,想必太阳风甚至比现在还猛烈。这对于最内层行星的形成可能是至关重要的。

这位天文学家模拟了早期太阳风是如何影響当前水星轨道以内的岩石的。他发现,任何直径在100米以内的岩石,都会被太阳风吹离太阳,进入现在水星、地球和金星所在的区域。这些岩石可能就是后来形成行星的“种子”。

那么,直径比100米大的岩石呢?如果太阳附近有这类大岩石,太阳风是吹不动的。不过呢这种大岩石并不存在。原因涉及到发生在早期太阳系的另一件大事:木星的迁移。

木星今天距离太阳5.2AU(日地距离为1AU),但根据一个被大家普遍接受的假说,木星在太阳系的早期曾经来回“流浪”:木星最早形成于距离太阳3.5AU的地方,后来往太阳系内部迁移,至距离太阳1.5AU的位置,再后来又往外迁移,最后才停留在今天所在的位置。在木星往太阳系内侧迁移的过程中,沿途直径在100米以上的岩石,都被木星的引力拽到木星上了(因为质量越大,引力越强)。

所以,靠近太阳的大岩石都被木星扫荡干净了,只剩下直径在100米以下的岩石。而这些岩石呢,正如上面所说,后来又遭受太阳风的驱逐。

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