星子


星子(英语:Planetesimal)被认为是存在于原行星盘和岩屑盘内的固态物体。它们被认为是在大约46亿年前的太阳系中形成的,有助于研究太阳系的形成。
一种被广为接受的行星形成理论是维克托·萨夫罗诺夫(Viktor Safronov)的星子假说,说明行星的形成是由微小的尘埃颗粒经由不断的碰撞和黏合,形成越来越大的个体。当这个个体的直径达到大约1公里的大小,就可以直接经由相互间的重力吸引,更快地形成月球尺度的原行星,成为庞然大物。这就是星子如何经常被定义的。比星子小的物体依赖布朗运动或是气体中的湍流运动,使彼此间能发生足以导致黏合的碰撞。还有,星子也可能在原行星盘的盘面中段尘埃颗粒密集成层的区域,因为经历重力的不稳定而聚集。许多的星子会因为剧烈的撞击而破碎,但是一些最大的星子可能经历这个阶段后仍能存在并继续增长成为原行星,然后成为行星。
太阳系中的星子
[编辑]据推断,大约在38亿年前,经过一段称为“后期重轰炸期”的时期后,太阳系中的大部分星子不是被完全射出太阳系,进入遥远的偏心轨道,例如奥尔特云(Oort cloud),就是因为巨行星(尤其是木星和海王星)经常性的引力推撞而与较大的天体相撞。少数的星子可能已被俘捉成为卫星,例如 土卫九(土星的卫星)和其他许多巨行星的小型高倾角卫星。
存活至今的星子对科学而言非常宝贵,因为它们包含了太阳系形成的相关资讯。虽然它们的外部受到强烈的太阳辐射,会改变它们的化学成分,但它们的内部含有原始的物质,基本上自星子形成以来就没有被碰过。这使得每颗小行星都成为了一个“时间囊”,它们的组成可能揭示了太阳星云的状况,而我们的行星系统正是从那里形成的。太空船造访过的最原始的小行星是密接小行星小行星486958(Arrokoth)。[2]
星子的定义
[编辑]在英文里,planetesimal这个字源于数学无穷小量(无限小)的观念,字面上的意义是无限小的行星。
当这个名词被运用在行星形成的过程中时,有些科学家也会使用星子这个字眼当作为一般的太阳系小天体-像是小行星和彗星-,它们是在形成的过程中被留下的天体。在2006年,居于行星形成领导地位的专家们在会议中决议[3]星子的定义如下:
| “ | 星子是可以累积成为行星的固体物质,它的内部的力量是由自身的重力控制,并且它的轨道动力不受气体阻力的影响。在太阳星云内,这样的物体大小约在一公里左右。 | ” |
在现在的太阳系,这些小物体也依据动力学和构成来分类,并且也做了些附带的演变[4] [5] [6], 例如,成为彗星、古柏带天体或特洛依小行星。换言之,一些星子适合成为其他种类的天体,一旦行星的形成结束,它们就会被赋予有其他不同的名称。
需要注意的是,上述定义没有由国际天文学联合会背书(认可),并且其他的工作小组也许会选择采取同样或采用不同的定义。
相关条目
[编辑]注解和参考资料
[编辑]- ^ Harrington, J.D.; Villard, Ray. RELEASE 14-114 Astronomical Forensics Uncover Planetary Disks in NASA's Hubble Archive. NASA. 24 April 2014 [2014-04-25]. (原始内容存档于2014-04-25).
- ^ Jeff Moore, New Horizons press release, NASA TV, 2 January 2019
- ^ 存档副本. [2006-09-14]. (原始内容存档于2006-09-07).
- ^ Morbidelli, A. Origin and dynamical evolution of comets and their reservoirs. Preprint on arXiv (pdf)[永久失效链接]
- ^ Gomes, R., Levison, H. F., Tsiganis, K., Morbidelli, A. 2005, Origin of the cataclysmic Late Heavy Bombardment period of the terrestrial planets, Nature, 435, 466-469 Nature article (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- ^ Morbidelli, A., Levison, H. F., Tsiganis, K., Gomes, R. 2005, Chaotic capture of Jupiter's Trojan asteroids in the early Solar System, Nature, 435, 462-465 Nature article (页面存档备份,存于互联网档案馆)
外部链接和资料来源
[编辑]- Discovering the Essential Universe by Neil F. Comins (2001)