研究表明太阳系周围微行星可形成环状结构
图为艺术家描绘的女性凯龙星周围的环形结构。
腾讯空间新闻据《科学新闻》网站报道,目前,日本神户大学的研究人员指出,太阳系中的气态巨行星会剥离微型行星的冰表面,形成类似土星环的微型环,并穿透太阳系。
尽管土星的环状结构非常微妙,但所有气态巨行星都分布着环状结构。这些环状结构不仅非常漂亮,还提供了一个“天文培养皿”,有助于揭示数十亿年前行星的形成过程,便于科学家分析。神户大学行星科学系的龙树教授说:“观察这些环状结构将有助于你更好地理解太阳系的起源。”
科学家认为只有气态巨行星才能支持环状结构,但最近的研究表明,较小的行星也支持环状结构的存在。女龙星和凯龙星是半人马座小行星,由岩石和冰构成,位于太阳系之外。科学家发现这两个小行星的轨道位于木星和海王星之间。
评估数据显示,至少有44,000颗半人马小行星的直径超过1公里,其中女性凯龙星的最大直径为250公里,而凯龙星是迄今观察到的唯一具有两个环形结构的天体。更多的半人马小行星可能有环形结构。然而,对于只观察环形结构的两个半人马小行星来说,环形结构的起源理论可能是行星在近距离遇到的潮汐引力。较小天体碰撞过程中喷射出的物质会因温度上升而导致释气。然而,仍然难以确定地评估这一现象的普遍性。
这些较小的天体仍然保留着碰撞喷出物,对这种环形结构的观察将消除单独的气体来源。龙树孝教授带领研究小组进行了详细的模拟实验,揭示了形成机制——非常接近气态巨行星,形成的潮汐引力移除了半人马座小行星的外壳部分。
该模型的关键因素是半人马座微行星通过放射性同位素产生不同的热量,在内核中沉积致密的岩石物质,地幔和表面富含冰。兵库龙树教授说:“我们的模拟计算表明,正确的近距离接触由半人马微岩行星产生的适当的潮汐引力,将分离富含冰的行星地幔物质,并形成迄今为止观察到的女性凯龙星和凯龙星星的环形物质。”
模拟试验延伸到整个半人马小行星系统,研究人员认为10%的分化小行星将在此过程中形成环状结构。(闲适/编译)
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