月球39億年前曾遭“大轟炸”:是誰發動的

資料來源:央視國際

2005年5月31日

新華社洛杉磯電(記者陳勇)由美國、法國和巴西科學家組成的一

個研究小組25日說,他們建立的一個數學模型顯示,早期太陽系��

曾發生過劇烈的行星遷徙活動,土星、木星、海王星、天王星軌道

變遷,互相影響,造就了 太陽系今天的面貌。 

根據這個模型,科學家們試圖解答太陽系中看似互不相關、但用傳

統理論難以解釋的3個天文現象,並取得了與觀測相符的結果。他

們為此發表3篇論文,文章刊登在最新一期英國《自然》雜誌上。

主持研究的美國西南研究所科學家哈羅德·利維森說,這一模型與

觀測結果如此相符,使他們自己都感到驚喜。 

其中第一篇論文涉及太陽系大行星的軌道偏角。理論上行星圍繞太

陽旋轉的軌道應是同心而且共面的圓形軌道,但事實上,木星、土

星和天王星的軌道各有不同的偏心率,而且土星、天王星和海王星

的軌道平面各有傾角。 

傳統理論認為這是太陽系外大行星影響的結果。但利維森等人的新

模型認為,早期太陽系中行星都在共面的近似圓形軌道上運行,但

由於受到星子(宇宙粒子團形成的過渡天體)的影響,木星和土星

軌道發生變化,在某些時候土星公轉週期恰好是木星的兩倍(即1

:2軌道共振),由於太陽系中各天體引力的影響,木星和土星都

偏離了圓形軌道開始遷徙,其軌道最後變成現在的橢圓形。 

第二篇論文描述了木星特洛伊小行星的形成。特洛伊小行星是兩群

小天體,它們分佈在木星的公轉軌道上,分別位於木星兩側約六分

之一個圓周的地方。傳統理論認為,特洛伊小行星是由木星附近的

星子形成的,伴隨著木星的成長而被其引力俘獲。但這一理論無法

解釋特洛伊小行星帶的軌道平面傾角。 

新模型認為,特洛伊小行星帶是在相對更遙遠的地方形成的,但木

星和土星發生1:2軌道共振、木星開始長途遷徙的時候,木星攪亂

了這些小行星原本的運動,它們被木星引力“帶動”到大致相同的

公轉軌道上。利維森說,這一模型能比較滿意地解釋特洛伊小行星

帶的軌道。 

第三篇論文推測了月球“遲到的大轟炸”的成因。距今約39億年前

,也就是太陽系行星形成7億年的時候,月球表面曾受到小行星、

彗星等的密集撞擊,被稱為“遲到的大轟炸”。它為何發生,此前

還沒有圓滿的解釋。 

利維森等人也從行星遷徙的角度推測“遲到的大轟炸”。他們推算

出,由於木星和土星的遷徙,品質較輕的天王星和海王星被“推”

到了太陽系軌道外側,而星子被突然“壓”到內側,這也引起小行

星帶的劇烈擾動,地球附近的小行星就和地球、月球發生了激烈的

“衝撞”,對月球來說,這就好比一場大轟炸。 

責編:常穎 來源:新華社