新浪科技|太阳系有多少是由外来物质构成的?“少之又少”


新浪科技|太阳系有多少是由外来物质构成的?“少之又少”
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哈勃望远镜在2019年10月12日拍下了这张鲍里索夫彗星的照片
新浪科技讯 北京时间10月26日消息 , 据国外媒体报道 , 在太阳系中探测到的星际天体引发了一个有趣的问题:太阳系有多少是由外来物质构成的?而新研究发现 , 答案是“少之又少” 。
天文学家目前只探测到了两位星际间来客:一位是2017年发现的、难以分类的“奥陌陌”;另一位是此后不久发现的彗星鲍里索夫 。 这两个天体在空旷的星际之间往往需要飞行数万年之久 , 相比之下 , 它们在太阳系里待的时间相对较短 , 只有几年而已 。
它们的来访让人们不禁思考 , 有多少个这样的星际天体正在从银河系中穿过呢?如果太阳系是由它们飞过时产生的碎片形成的 , 那么这个数字很可能多达成千上百万亿 。 但这个想法又引发了另一个问题:太阳系有多少成分是“本地物质” , 又有多少是由被捕获的太空垃圾构成的呢?
到目前为止 , 我们尚未探测到任何围绕太阳旋转的系外天体 。 最接近这一描述的只有由细小的尘埃碎片构成的微流星体 。 但探测不到并不意味着它们不存在 , 也许真的有一些外来岩石蛰伏在暗影中 。 我们连小行星带中大型石块的分布都还没有弄清楚 , 更别提太阳系外层的柯伊伯带了 , 后者要遥远得多 , 观测难度自然也大得多 。
但若想在这些石块中逐块寻找外来小行星或彗星 , 将是个极其痛苦而缓慢的过程 。 如果我们不知道外来岩石的出现概率 , 难度更是无法想象 。
是去是留?
在一项发表在论文预印网站arXiv上、且已经由《行星科学期刊》接收的新研究中 , 研究人员试图对被捕获进入太阳系的星际间天体数量进行估测 , 并监测它们在太阳系中停留的时长 。
研究人员开展了大量计算机模拟 。 他们研究了276691个从各种方向、以各种速度进入太阳系的天体的行为 , 然后对这些模拟天体过去10亿年间的演化过程展开追溯 。
他们发现 , 大多数星际间天体在太阳系里都不会存活太久 。 如果它们进入木星轨道以内、开始围绕太阳旋转 , 就很可能与木星“近距离接触” , 结果要么被木星吞食 , 要么被甩出太阳系 。 而如果外来天体的轨道平面接近其它行星 , 也有可能在这些太阳系原始成员的引力合并作用下 , 被甩出太阳系 。
虽然有些外来天体在太阳系里成功停留了数百万年 , 但也也并不意味着它们就在这里定居了 。 当它们被太阳捕获时 , 它们的轨道往往又细又长 。 我们可能要让这些天体沿着轨道转上好几圈 , 才能看清它们是否会在这里长期生活下去 , 一百万年就这么过去了 。

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