45亿年前,至少有19个外来者闯入太阳系并潜伏至今


45亿年前,至少有19个外来者闯入太阳系并潜伏至今


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近日《英国皇家天文学会月报》上的一篇文章透露 , 木星和海王星轨道区间内可能潜伏着至少19个来自太阳系以外的怪异天体 , 它们在太阳身边隐藏了45亿年 , 且今天依然在那里 。

“龙虾星云”中的一个恒星“育婴室”(NGC 6357) 。 ESO / VVV Survey / D. Minniti
这些天体中有17个属于“半人马族小行星(Centaurs)” , 2个属于“超海王星天体(trans-Neptunian objects)” 。 它们的轨道平面和太阳系主要行星轨道平面的夹角都超过了60度 。 有些天体的轨道平面几乎垂直于太阳系主要行星的轨道平面 。 这些天体中有一些还是“逆行”的——即它们的公转方向和太阳系主要行星的公转方向是相反的 。
太阳系的物质大都包含在一个围绕着太阳旋转的扁平圆盘中 , 它们是早期太阳吸积盘的遗留物 。 一般而言 , 这些物质都会在同一个平面上 , 沿着一个相同的方向围绕太阳运行 。 因此那些轨道参数极端的天体 , 身世可能非同一般 。
发现这些神秘天体的法国蔚蓝海岸天文台天文学家、宇宙学家Fathi Namouni和巴西圣保罗州立大学天文学家Helena Morais等人 , 将这19个天体的轨道参数输入计算机进行了反演 , 试图重现45亿年前太阳系诞生初期的场景 , 并找出它们之所以与众不同的原因 。
反演结果表明 , 这19个天体不可能是太阳系本身的产物 。 如果它们是太阳系的产物 , 那么它们结局会很惨——要么一头撞进太阳 , 要么被甩出太阳系 , 极少数可能会和行星相撞——几乎没有可能幸存至今 。 但是它们至今存在 。 一定有某种特殊的原因让它们幸存至今 。 研究人员认为 , 这个特殊的原因就是 , 它们来自太阳系以外 。
45亿年前 , 太阳和大部分恒星一样 , 生活在一个星团家族中 。 这个星团是从同一片星云演化而来的 。 星团中的恒星都受引力的相互影响 。 因此在那个时期 , 太阳和邻近恒星之间进行物质交换 , 邻近行星系成员的互访概率确实要比今天大得多 。
发现这样的“星际移民”意义重大 。 它不但能够让我们了解太阳系小行星和星际小行星之间的异同 , 还可以向我们透露与“太阳星团”有关的线索 。 从中我们还可以知道星际小行星被俘获的方式 , 以及星际物质是如何影响太阳系的化学成分和太阳系的演化进程的 。

45亿年前一颗“半人马座族小行星”轨道与太阳原行星盘相对位置示意图 。 这颗小行星的轨道平面几乎垂直于太阳原行星盘平面 。
【45亿年前,至少有19个外来者闯入太阳系并潜伏至今】

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