太阳系的三大奇特之处:科学家如何解释这些看似精心设计的特点?

天天科学说 2023-06-07 11:01:15

太阳系的三大奇特之处:科学家如何解释这些看似精心设计的特点?

迄今为止,科学家们已经确定了4000多颗系外行星,其中绝大部分围绕恒星运行,从而构成了大量的恒星系统。按理说,我们的太阳系与其他恒星系统是相似的,但事实并非如此。将我们的太阳系与其他恒星系统进行比较,可以发现它有三个明显的特征,使它与其他恒星系统不同,并使它看起来是被有意组织起来的。让我们来看看我们的太阳系有哪些独特之处。I.行星质量的巨大变化,在目前已经发现的恒星系统中,相邻行星的质量相差不大,它们的质量一般都是逐渐增加的,但太阳系却没有遵循这种模式。

II.岩质行星很小,与太阳系的四颗岩质行星(地球是其中最大的一颗)相比,其他恒星系的岩质行星几乎都是超级地球,比地球大得多,即使最小的也有地球的80%大小,仍比火星和水星大得多。(注:已知最小的系外行星是L98-59b,由系外行星调查卫星在2019年发现,并观察到它是一颗岩质行星,距离35光年,其主星是一颗红矮星)三、该行星与宿主星的距离显然很大,为了说明这一事实,让我们看看一个典型的例子。

开普勒-90位于2545光年外的西弗斯星座,是与我们太阳系最相似的恒星系统。它的主星是一颗与太阳同类型的黄矮星,质量约为太阳的1.13倍,体积约为太阳的1.2倍,和太阳系一样,在和我们的太阳系一样,开普勒-90包含八颗行星。对比太阳系和开普勒-90(右边的太阳系)中的行星的轨道,可以看出开普勒-90中的行星比太阳系中的行星更接近它们的主星,甚至最外层的行星的轨道半径也正好相当于我们太阳系中地球的轨道。

观测结果表明,这种现象在宇宙中非常普遍,迄今为止发现的大多数恒星系统都比我们的太阳系要紧凑得多,因此在这些系统中是独一无二的。如何解释我们太阳系的三个独特特征呢?显然,如果太阳系不是现在这个样子,地球上就不可能有生命,当然也不可能有人类。我们很容易怀疑太阳系可能是被刻意组织起来的,此外,我们甚至可以想象这是宇宙中某个高智能生物的作品。然而,这毕竟是一种模糊的想象,既不能被证明也不能被反驳。

从科学的角度来看,我们需要一个基于已知宇宙规律的合理解释,那么科学家是如何解释的呢?让我们继续。根据星云假说,太阳系是由原始星云的引力坍缩形成的,随着星云中的物质不断凝聚,太阳首先在这个原始星云的中心形成,它所释放的能量阻止了剩余的残留物质向太阳靠近。太阳的引力阻止了剩余物质接近太阳。科学家们认为,木星是在太阳系的雪线之外形成的,来自太阳系内部的挥发性物质(如水、氨、甲烷等)一穿过雪线就凝结成固体,很容易被吸收,所以木星可以吸收大量的物质,从而迅速增长。

随着木星质量的增加,太阳对木星的引力也在增加,在这种情况下,木星逐渐脱离原来的轨道,开始向太阳方向内移。随着时间的推移,木星和太阳之间的距离减少,最多时,木星变得非常接近太阳,成为一个热木星。(注:热木星是宇宙中一种常见的巨型系外行星,其特点是接近其主星,表面温度高,旋转速度快)。然而,在木星向内太阳系运动的过程中,更远的土星在一个非常罕见的轨道上与木星发生了共振,这不仅阻止了木星接近太阳,而且使木星和土星向外太阳系移动,它们的引力导致大量太阳系天体在质量上向外迁移。

.然而,木星和土星不能继续向外移动,由于太阳的引力,它们向外移动的速度会越来越慢,直到最终停止。这就是大迁徙假说,现在已经被科学界广泛接受,根据科学家们的说法,它可以解释太阳系的特殊性。具体来说,我们太阳系的三个特殊性中的前两个是由于木星在向太阳方向内移时吸收了大量岩石行星的物质,而第三个则是由于木星和土星向太阳系外移。正如我们所看到的,科学家们并不认为太阳系是由宇宙中的高级智能体刻意组织的,而是因为太阳系的正常结构在太阳系形成的早期被木星和土星的特殊迁移所打乱,所以太阳系才会有所不同。

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