太阳系“大分水岭”起源,或解开地球发端之谜

科技工作者之家 2020-01-15

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据美国“物理学组织”1月13日消息称,一个来自美国科罗拉多大学博尔德分校(CU Boulder)和日本的科学研究小组揭示出可能导致我们太阳系中“大分水岭”(Great Divide)现象的起源——这个著名的分裂区域可能在太阳刚形成时就把太阳系切分开了——他们在研究中把太阳系的这一现象比作北美洲的落基山脉所起到的作用。

就如同落基山脉把北美分为东西两部分一样,太阳系中的这一现象也把这片星际空间分为两边:内侧是诸如地球和火星的“类地”行星,外侧是诸如木星和土星的“类木”行星——两者是由完全不同类型的物质所构成的。

日本东京工业大学(简称Tokyo Tech)地球-生命科学研究所的研究员Ramon Brasser介绍道:“我们要解决的问题是:这种在物质成分上一分为二的状况是如何形成的呢?并且,怎样才能确保太阳系内外两侧的物质从太阳系历史的伊始就不会被混合在一起呢?”

多年来,天文学家们利用智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列天文台(ALMA)的科学家们经观测发现,在某些遥远的恒星周围有一些不寻常的迹象:年轻的恒星系统经常被由气体和尘埃组成的圆盘包围着,在红外波段上,这些圆盘看上去犹如老虎的眼睛。

Brasser和CU Boulder的地质学家Stephen Mojzsis推断,如果说数十亿年前我们的太阳系中也存在过类似的圆环,那么从理论上讲,它可能就是导致太阳系形成“大分水岭”的“罪魁祸首”。因为这样的气体尘埃环会生成高低气压交替的气体尘埃带,而这反过来又可能会把太阳系最早的组成构件拉入几个截然不同的下沉带——其中一个会形成木星和土星,而另一个则会形成地球和火星。

Mojzsis教授打了个比喻,这就如同在崇山峻岭之中,“大分水岭会导致水流从这边或从那边流失一样,太阳系中“压力不均的空间也会分流物质”。不过,他补充道,太空中的空间障碍可能并非严丝合缝。一些位于太阳系外围的物质可能仍然跨越这道分水岭,而这些逃亡物质有可能对于我们地球上这个世界的演化具有至关重要的意义。

Mojzsis解释道:“那些可能降落到地球上的物质有可能是那种易挥发的、富含碳的物质。这样我们就拥有了水,进而有了有机物。”在此之后,地球史便发端了。

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编译:朱明逸  

审稿:alone  

责编:唐林芳 

期刊来源: 《自然·天文学》

期刊编号: 2397-3366

原文链接: 

https://phys.org/news/2020-01-solar-great-life-earth.html

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