神秘陨石将揭晓早期木星轨道的变迁历史

腾讯太空 · 公众号 · 探索 · 2016-12-11 14:13

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腾讯太空讯据英国每日邮报报道，长期以来，科学家猜测木星在形成当前轨道位置之前曾有不同的运行轨道，当前轨道距离太阳大约5个天文单位，但是木星轨道的形成和迁移时间令科学家们迷惑不解。

目前，一种叫做“CB球粒陨石”的罕见陨石类型揭晓了木星早期的一个秘密，在太阳系木星形成之后500万年，这颗行星距离小行星带非常近。CB球粒陨石被认为形成于早期太阳系的小行星带，当时小行星带中的天体彼此高速碰撞。

发表在近期出版《科学进展》杂志的最新计算机模拟实验显示，木星引力将对于小行星碰撞形成CB球粒陨石提供理想条件。研究负责人、美国布朗大学行星科学家布兰登-约翰逊(Brandon Johnson)称，我们研究显示木星引力将搅拌小行星带，产生形成CB球粒陨石的高碰撞速度，这些陨石代表了太阳系首次受木星引力影响的天文现象。

球粒陨石是由熔融物构成的微小球体，虽然球粒陨石非常普遍，但是CB球粒陨石却是非常罕见的，CB球粒陨石的形成时期可追溯至木星形成之后500万年的一个短暂时期。

研究人员解释称，CB球粒陨石包含着直接从汽化铁浓缩的金属颗粒，汽化铁的过程需要高速碰撞，这需要碰撞小行星每秒以20公里的速度发生碰撞，这才能导致金属铁汽化，但是传统计算机模拟显示，CB球粒陨石形成的早期太阳系，小行星带中小行星运行速度大约是每秒12公里。

目前，科学家最新模拟实验显示，太阳系外侧形成的行星伴随着密集大气层增积合生，将改变行星质量分布，导致行星轨道迁移，并朝向太阳方向运行。木星的存在将提升小行星带天体高速碰撞速度，小行星运行速度显著加快，其碰撞过程很容易汽化金属铁，形成CB球粒陨石。

在一项最极端的模拟测试中，一颗90公里直径的天体以每秒33公里的速度碰撞在300公里直径的天体，这将汽化较大天体铁核30-60%的质量，形成CB球粒陨石的必要成分。同时，研究人员发现增大小行星带天体碰撞速度的时期非常短暂，仅持续了大约50万年，这在宇宙进化历程中是很短暂的。

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