距太陽更近的巖石行星與在外太陽系的氣態(tài)行星由不同物質(zhì)組成,。因?yàn)閿?shù)十億年前,,“嬰兒”太陽系被一位宇宙“守門員”一分為二,,阻止了太陽系內(nèi)外物質(zhì)混合,。此前有理論認(rèn)為,,木星客串了“守門員”角色,。但一項(xiàng)新研究指出,,木星或不足以擔(dān)此重任,,該“守門員”是由塵埃和氣體組成的環(huán),,處于目前木星軌道內(nèi),,只是如今幾乎空無一物。
20年前,,化學(xué)家意識到,,行星基本組成單元(星子或更小的“卵石”)的成分隨行星與太陽距離的不同而大相徑庭。與構(gòu)成“陸地”行星(如地球)的卵石相比,,氣態(tài)行星(如木星)的卵石富含更多有機(jī)分子,,如碳和揮發(fā)物,或者冰和氣體,。
據(jù)美國趣味科學(xué)網(wǎng)站近日報(bào)道,,美國科羅拉多大學(xué)博爾德分校教授斯蒂芬·莫伊斯說,科學(xué)家此前認(rèn)為,,阻止新生太陽系內(nèi)外物質(zhì)混合的“守門員”是木星,,因?yàn)槟拘呛艽螅軓?qiáng),,足以在一些卵石到達(dá)內(nèi)太陽系之前將其吞噬,。
為驗(yàn)證這一理論,莫伊斯和日本東京理工大學(xué)的拉姆·布拉瑟利用計(jì)算機(jī)模擬,,重現(xiàn)早期太陽系及內(nèi)部行星的演化,。結(jié)果表明,木星的成長速度不足以阻止所有富碳卵石流入內(nèi)太陽系,。莫伊斯說,,木星作為“門將”很不稱職,它就像個“大漏勺”,,外太陽系物質(zhì)源源不斷流入內(nèi)太陽系,,這意味著內(nèi)外太陽系行星將擁有類似組分。
他們因此提出一種新理論:在太陽系早期,,可能存在一個或多個由高低壓相間的氣體和塵埃組成的環(huán)圍繞太陽運(yùn)行,。這些環(huán)可阻止卵石向內(nèi)移動,可能捕獲了塵埃,并導(dǎo)致塵埃聚集成不同的簇團(tuán),,形成不同行星,。莫伊斯說,這些環(huán)或許就是“守門員”,,阻止來自外太陽系的卵石向太陽移動,。當(dāng)然,環(huán)也并非完全密封,,含碳卵石仍能流入內(nèi)太陽系,,為地球上的生命創(chuàng)造種子。