09.13 太陽系中缺失的一顆行星,若不是木星太霸道,它會和地球一樣大

在太陽系中小行星帶是天體最密集的區域之一,迄今為止,科學家們發現的所有小行星中,有12萬顆都位於小行星帶中,佔到了已發現的小行星總量的98.5%,天文學家們甚至認為在那裡有著50萬顆左右的小行星,因此它也被認為,使太陽系中的一條特殊天體帶,這條天體帶位於火星和木星之間,那麼它為什麼會存在呢?因為為什麼會存在於這個位置呢?

太陽系中缺失的一顆行星,若不是木星太霸道,它會和地球一樣大

先說小行星帶是怎麼形成的?目前一般認為小行星帶是由原始太陽星雲中的一群星子形成,但是最初是形成了幾個甚至是一個較大的星球的,後來又由於相互撞擊作用破碎成了小行星,如今的小行星帶的寬度達1.5個天文單位,近2億3000萬公里,比地球到太陽的距離還遠了50%,從這個寬度上來看,小行星帶就不可能位於水星軌道之內,也不可能位於金星與地球或者地球與火星之間,因為它們軌道之間的距離都太近了,只有火星與木星,以及木星與土星、土星與天王星、天王星與海王星之間的軌道能容得下它。

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火星到木星之間的寬度則達5億多公里,完全能夠放下小行星帶,但是之所以小行星帶位於火星與木星之間,並非因為這裡足夠寬,而是由於太陽系行星分佈規律的問題。太陽系八大行星的距離都遵循提丟斯-波得定則,簡稱“波得定律”,根據這一定律,在小行星帶的位置也是應該有一顆行星的,但是這顆行星卻缺失了。

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如今小行星帶中沒有行星級天體,最大的星體是穀神星,直徑900公里左右,質量只有地球的1/3000,它是小行星賽中已知唯一的矮行星,不能被算作行星。

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小行星帶中有那麼多的小天體,為什麼沒有凝聚成一顆行星呢?天文學家們認為小行星帶本來是可以形成一顆行星的,而且已經形成了幾顆質量較大的天體,那麼為什麼又破碎成了數量眾多的小行星呢?就在於它有一個太強勢的鄰居——木星。

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因為木星的引力作用,小行星帶中的天體會受到它的引力影響,這些天體在圍繞太陽運行的過程中,忽然又受到木星引力場的拖拽,於是就容易發生碰撞,導致形成的質量較大的天體,重新又破碎成較小的星體,這些較小的星體在運行的過程中又受到木星引力場的影響,因此也會撞擊成更小的天體,甚至還有些小天體因為距離木星太近,而被木星捕捉和甩出小行星帶。

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因此小行星帶中的小天體,不僅不能形成一顆行星,其總質量也會越來越小,有天文學家認為早期是小行星帶中的天體總質量很可能和我們的地球差不多,但是現在卻只有地球質量的1‰了,也就是說本來那裡是可以形成一個地球這樣的行星的,木星的引力場導致了這顆行星的缺失,後來小行星帶中的天體已經大部分都被木星吃掉了。

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另外,小行星帶中的天體也有不少是被火星引力捕獲吞併的,而那些被木星和火星甩出去的小行星則成為了太陽系中的流浪者,有些偶爾會光顧我們地球附近的小行星就是來源於小行星帶中。

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