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行星科学

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木星有助于解释多颗恒星周围的行星

10 Aug 2001

最近,当天文学家意识到大约三分之一的太阳系外行星围绕一颗以上的恒星在轨道运行时,基于我们太阳系的传统行星形成理论遭到质疑。但是,马里兰大学的斯蒂芬·科滕坎普和他的同事们挽救了许多理论,他们相信木星的早期创建可能会加速太阳系中地球行星的生长。研究小组建议木星扮演的角色类似于双星系统中的第二颗恒星(S 科尔滕坎普 2001 科学 293 1127).

长期以来,人们一直认为,太阳系中所有行星的岩心是由缓慢的尘埃聚集过程,随后的相互引力和碰撞形成的。这一理论表明,这些核大约在同一时间形成,而巨型行星后来吸引了它们的气体外部。但这并不能解释我们太阳系以外发现的许多行星的奇怪轨道。

天文学家最近采用了这种模型,这表明巨大的气体云可能早在太阳系形成之前就已经融合在早期的太阳系中,形成了气体行星。这意味着巨型行星在绕中心恒星盘旋时会扰乱年轻行星的轨道。随着这些小行星的质量增加,这种影响将会加剧。气体阻力也会减慢行星的速度,这些影响可能导致异常的轨道。

科尔滕坎普’的团队开发了可以解释这些影响的计算机模拟,但忽略了小行星之间的弱重力,这是原始理论的核心。“我们非常惊讶地发现,巨型行星的影响导致比大型小行星更大的小行星的失控生长”, 科尔滕坎普 told PhysicsWeb. The group has dubbed the phenomenon type-II runaway growth. Type I occurs in the earlier stages of aggregation.

修改后的模型同时描述了太阳系和行星运行超过一颗恒星的系统,因为轨道扰动可能是由任何大质量物体引起的–巨型行星,褐矮星或其他恒星。“我们之前的工作主要集中在太阳系,后来我们与许多星级系统建立了联系”, 科尔滕坎普 says.

新结果表明,至少对于陆地行星而言,行星形成过程比天文学家以前认为的还要坚固。‘To use a phrase from 侏罗纪公园‘, says 科尔滕坎普, ‘给行星形成一个机会,它将找到一种方法’.

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