神祕的柯伊伯帶!它是如何形成的呢?第九大行星或許藏在其中

相信許多朋友對於柯伊伯帶和奧爾特星雲是非常陌生的。但是,大家一定都知道冥王星。其實,冥王星就在柯伊伯帶當中。

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柯伊伯帶簡單點說,其實就是我們太陽系邊緣天體密集的中空圓盤狀區域。柯伊伯帶的結構和起源至今仍不清楚的。

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或許柯伊伯帶天體,是太陽系形成時遺留下來的一些團塊。在45億年前,有許多這樣的團塊在更接近太陽的地方繞著太陽轉動,它們互相碰撞,有的就結合在一起,形成地球和其他類地行星,以及氣體巨行星的固體核。在遠離太陽的地方,那裡的團塊處在深度的冰凍之中,就一直原樣保存了下來。柯伊伯帶天體也許就是這樣的一些遺留物,它們在太陽系剛開始形成的時候就已經在那裡了

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柯伊伯帶有時被人們誤認為是太陽系的邊界,但其實太陽系還包括向外延伸兩光年之遠的奧爾特星雲。早在20世紀50年代,柯伊伯和埃吉沃斯就說過:在海王星軌道以外的太陽系邊緣地帶,充滿了微小冰封的物體,它們是原始太陽星雲的殘留物,也是短週期彗星的來源地。柯伊伯帶被認為包含許多微星,它們因為未能成功地結合成行星,因而形成較小的天體,最大的直徑都小於3000公里。

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在1992年,科學家們找到了第一個柯伊伯帶天體,至今已有約1000個柯伊伯帶天體被發現,直徑從數千米到上千公里不等。許多天文學家認為:由於冥王星的個頭和柯伊伯帶中的小行星大小相當,所以冥王星應該不可以算是行星的,所以科學家們又把冥王星歸入了柯伊伯帶小行星的行列當中。

那麼柯伊伯帶為什麼會存在呢?

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太陽系原始星雲有個邊界,大概是海王星的位置,也就是距離太陽約30天文單位的地方。在這個範圍內,各個行星、衛星、小行星、彗星以及柯伊伯帶上天體都有足夠的質量得以碰撞吸積成形;而在這個範圍以外,就是空無一物的太空。當這些大天體成形並逐漸向外移動的時候,柯伊伯帶上的天體也被帶著往外遷移。然後當海王星碰到太陽系原始星雲的邊界後,它不得不停下來,因此才會停留在的軌道上。至於這些柯伊伯帶上的天體,就在海王星遷移的最後一個階段,逐漸被甩出去而形成。

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柯伊伯帶大約從30天文單位伸展到55天文單位。柯伊伯帶非常的薄。總之,它不像帶狀而更像是甜甜圈一樣。

2014年8月1日天文學家宣稱在柯伊伯帶發現了兩個新的冰凍天體。這是他們在利用哈勃太空望遠鏡觀測僅兩週後就取得的發現,他們發現的兩個天體距離地球約64億公里


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1950年,荷蘭天文學家奧爾特作了彗星軌道的統計研究,發現軌道半徑為3萬至10萬天文單位的彗星數目很多,他推算那裡有個大致球層狀的彗星儲庫,有上千億顆彗星。在1932年歐匹克也曾提出過類似看法,因而這個彗星儲庫稱為“奧爾特雲”,那裡的彗星繞太陽公轉的週期長達幾百萬年。奧爾特雲中有上萬億至十萬億顆彗星。

這還有一個重要問題沒有解決,就是土星和木星質量為什麼很大,且衛星很多,更重要的是他們幾乎就是所謂的“冰”或者氣體形成的行星,還有一個很明顯的標誌就是唯有土星和木星有絢麗的光環而其他行星沒有。

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事實上也存在另外一種假說,太陽系形成初期,太陽首先形成,其他行星和小行星隨後形成,但是這些行星內部活躍,地震和火山頻發,大量氣體和水汽被噴出,而這些行星因為引力不夠,氣體逐漸流失,他們和還未形成行星的星雲一起在太陽風的作用下被逐漸推送到土星和木星,而這裡異常寒冷,水汽和其他氣體都凝結成冰,這些物質被強大的土星和木星捕獲,甚至他們的衛星也因此收益,覆蓋了厚厚的冰層,在漫長的時間積累下,太陽風中的氫和氦也逐漸被土星和木星捕獲。

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也就是說,內圈散佈出去的氣體被土星和木星捕獲後形成了土星和木星厚厚的冰層以及光環等,然後在天王星和海王星漂移的作用下,這些物質又被甩了出去,沒有被土星和木星捕獲的,在更遠的地方形成了冰層,因為土星和木星不可能時刻出現軌道的任何位置,太陽風是球形散播出去的,被捕獲的可能只是很少一部分,逃逸出去的才是主流。


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因為太陽風的能力也是有限的,有些冰層距離天王和海王也恰好不是太遠,當天王和海王到來的時候,可能會被他們的引力攝動,所以彗星因此形成,彗星不過是水和其他氣體形成的結晶,在墮落太陽的過程中,又會蒸發,蒸發後最終又會被吹到太陽系邊緣,然後又可能被天王海王引力攝動,重新形成彗星,這不過是週而復始的循環運動,不過彗星在運動的過程中,會受到土星木星的強大引力,有些會墮落到土星木星上,有些可能成為他的衛星,所以彗星又成為土星和木星物質的一種來源,這又在太陽系大循環內形成了小循環。

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