曾經(jīng)的太陽(yáng)系可能由一批超級(jí)地球組成——直到木星像個(gè)“破碎球”一樣在行星系中橫沖直撞起來(lái)。
加州理工學(xué)院（Caltech）行星科學(xué)家康斯坦丁·巴特金（Konstantin Batygin）和加州大學(xué)圣克魯茲分校（UC Santa Cruz）天文學(xué)和天體物理學(xué)教授格雷戈里·勞克林（Gregory Laughlin）的一項(xiàng)新研究顯示，內(nèi)太陽(yáng)系曾經(jīng)存在多個(gè)質(zhì)量介于地球和海王星之間的行星。
“我們的研究顯示，木星在向內(nèi)繼而向外的遷移過(guò)程中，可能摧毀了第一代的行星，并為如今太陽(yáng)系中小質(zhì)量類地行星的形成作好了鋪墊?！卑吞亟鹪谝环萋暶髦蟹Q，“這一切跟人們對(duì)太陽(yáng)系演化的最新理解非常契合，同時(shí)也填補(bǔ)了一些空白?！?div style="height:15px;">
太陽(yáng)系行星質(zhì)量相對(duì)較低，而圍繞類太陽(yáng)恒星旋轉(zhuǎn)的其他大多數(shù)行星系中都包含超大規(guī)模的星球，何以至此？這一問(wèn)題一直困擾著科學(xué)家們。但如果太陽(yáng)系內(nèi)諸星球都是大量更大星體的殘骸，那么這個(gè)理論也就能解釋為何它們相對(duì)較小了。
概念效果圖：一個(gè)月球大小的天體高速撞擊一個(gè)水星大小的天體。美國(guó)宇航局（NASA）斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡（Spitzer Space Telescope）發(fā)現(xiàn)的證據(jù)表明，數(shù)千年前，一顆名為HD 172555的年輕恒星周圍就發(fā)生了這樣的高速撞擊，當(dāng)時(shí)該系統(tǒng)仍處于行星形成初期。這顆恒星距地球約100光年。
針對(duì)系外行星的近期研究顯示，銀河系中半數(shù)類太陽(yáng)恒星擁有圍繞其公轉(zhuǎn)的行星，但其行星系與太陽(yáng)系截然不同。大多數(shù)行星系通常都有一顆或多顆質(zhì)量遠(yuǎn)大于地球的行星圍繞恒星公轉(zhuǎn)，且與該恒星的距離較水星（離地球最近的行星）與太陽(yáng)的距離更近，而再往外就鮮有其他行星了。
太陽(yáng)系中沒(méi)有比水星距太陽(yáng)更近的天體了，除非是一些來(lái)自近地小行星的殘骸，而距太陽(yáng)遠(yuǎn)更處卻有更多行星。
“其實(shí)，如今的太陽(yáng)系似乎并不是銀河系全體行星的典型代表。”巴特金說(shuō)，“但沒(méi)有理由認(rèn)為，整個(gè)銀河系行星形成的主導(dǎo)模式?jīng)]有在太陽(yáng)系中發(fā)生。更有可能的是，后來(lái)的變動(dòng)改變了它原先的構(gòu)成。”
對(duì)于木星和土星的形成，一種主要假設(shè)是，在木星朝著太陽(yáng)的方向遷移時(shí)，土星的形成將其推回到了當(dāng)前的位置。勞克林和巴特金運(yùn)行了一系列模擬程序，以考察若在木星抵達(dá)之前，太陽(yáng)周圍就已經(jīng)形成一組巖質(zhì)行星，那將會(huì)是何種結(jié)果。
有可能就像其他恒星系統(tǒng)一樣，當(dāng)時(shí)帶有深厚大氣層的巖質(zhì)行星正在靠近太陽(yáng)的地方，依靠太陽(yáng)周圍厚厚的氣體與塵埃盤(pán)而逐漸形成。這些天體正將成為典型的超級(jí)地球——地外天文學(xué)家在其他恒星系統(tǒng)中所發(fā)現(xiàn)的天體。
但隨著木星朝著太陽(yáng)的方向前進(jìn)，來(lái)自該巨行星的引力將內(nèi)太陽(yáng)系行星、其他殘骸和小行星掃入相互重合的運(yùn)行軌道，使它們相互撞擊，直到支離破碎。
“這跟人造衛(wèi)星在低地軌道被摧毀時(shí)的情形一樣。它們的碎片會(huì)開(kāi)始撞擊其他衛(wèi)星，這樣就有發(fā)生連鎖撞擊的危險(xiǎn)。我們的研究顯示，木星完全有可能在內(nèi)太陽(yáng)系引發(fā)同樣的連環(huán)撞擊?！眲诳肆终f(shuō)。
撞擊所產(chǎn)生的碎片在環(huán)繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的厚重氣體（如今仍然存在）的吸力下，最終被太陽(yáng)吸附。其所形成的巨大力量完全可以摧毀任何新形成的超級(jí)地球，將他們推向太陽(yáng)，但一些殘骸將成為較小型的第二代行星的原材料。
之后，木星在太陽(yáng)系中的橫沖直撞造就了內(nèi)圈行星——水星、金星、地球和火星——較小的體形和薄得多的大氣層。但對(duì)那些尋找生命可能存在的類地行星的人而言，就不是好消息了。
“我們理論的其中一個(gè)預(yù)言就是，擁有堅(jiān)固表面和適度氣壓的真正的類地星球，將非常罕見(jiàn)。”他說(shuō)。
譯 丁盈幸 校 俆笑音
