太阳系中的小行星带有可能形成一个新的行星吗?
太阳系
我们所在太阳系其实算是宇宙中不算很常见的一个恒星系,为什么这么说呢?
这是因为宇宙大概有70%以上的恒星系都是双星系统,甚至是三星系统。意思是说,这恒星系中有至少2个恒星,甚至是3个恒星。比如,距离我们最近的比邻星系,实际上就有3颗恒星,不过它不是三星系统,而是一个双星系统和一个恒星组合成一个恒星系。
因此,太阳系中,绝大部分的天体都是绕着太阳在转的。但是同样是绕着太阳转,其实也有很多区别。
我们会发现,天文学界对于天体的分类其实听起来稍微有点繁琐,各种字母和数字。但实际上分类本身就是体现了人类对于天体。而在天文学界其实引发过一场大革命,这就是由冥王星的分类引发的。
我们知道,以前太阳系其实是九大行星的,而如今只剩下了八大行星,这个被踢出局的其实就是冥王星。
冥王星被踢出局其实就和小行星带有关,这件事其实让我们明白一个道理,那就是想要成为一颗行星,要么把小行星带的天体全吃了,要么就不要出现在小行星带上。那具体是咋回事呢?
行星的定义
要了解这个事,我们就得先来了解一下太阳系的组成情况。太阳是太阳系的主宰,太阳向外,依次是水星、金星、地球、火星。再然后是太阳系最大的行星木星,紧接着是土星、天王星和海王星。
以上说的其实都是比较大的天体,除了太阳和八大行星,实际上,太阳系中还有小行星带,比如,火星和木星之间就有一个小行星带。
这些小行星其实对于太阳系内的四颗行星的威胁巨大,它们很容易因为引力不平衡,导致它们会往太阳系内侧运动。不过好在有木星,木星质量巨大,他的引力会牵引着这些小行星,不让它们进入到太阳系的内侧,充当了守门员的作用。
不过,木星偶尔也会失手,上一次失手的时候,就是6500万年前,小行星撞地球,直接导致了恐龙灭绝。(当然,你也可以说是恐龙演化成了鸟类。)
在这个小行星带上其实就没有行星的存在。除了这个小行星带,太阳系中其实还有另外一个小行星带,这个小行星带叫做柯伊伯带。他在海王星的外围,冥王星就在这里。
那冥王星为什么会被降级呢?
这里就涉及到对于行星的定义。科学家是这么给出定义的,首先, 行星必须满足围绕着太阳转的要求,这就把行星和卫星的概念区分开来 。
其次, 一个天体只要在自身引力作用下形成一个类球体,才有资格被称为行星 。这一条其实是区别行星和小行星的。要知道, 许多小行星其实都不是类球体 。
冥王星为什么不属于行星
我们会发现,其实冥王星是符合这两条的。不过,除了冥王星,太阳系中还存在着许多符合这两条的天体,有的质量和体积还和冥王星很接近。所以,如果冥王星都能算得上是行星,那这些行星无疑也都要加入到行星的大家庭中了。所以,其实还有最有一个条件。
最后一点就是, 天体要足够的大,这个“大”的标准就是能够通过自身的引力,把轨道上的小行星都清理干净。 冥王星以及上图中的天体其实都不符合这一条,也就是说,它们并没有能力把自身轨道上的小行星清理干净,比如: 冥王星的一部分轨道就在柯伊伯带上 。
冥王星和这些天体其实被统称为 矮行星 ,是介于行星和小行星之间的,相比起小行星,它们不同的点在于可以通过自身引力形成一个类球体的形状。
行星和小行星带
所以,小行星带上是不可能出现行星的,如果小行星带上出现了行星,那么这颗行星就得把小行星带上的小行星都吃掉,那小行星带也就不存在了。因此,其实行星和小行星带某种程度上是互斥的概念,两者不可能同时出现。
但这里其实有一个前提条件,那就是天文学的分类标准还是参照于现在的标准来执行。因此,我们会发现,行星和小行星带的互斥,实际上是科学家人为的划分。而这个分类是基于目前的认知,如果认知发生改变了,那么这个划分的方式也就有可能会发生改变。
太阳系中的小行星带有可能形成一个新的行星吗?
在太阳系的木星和火星轨道之间有一条小行星带,据科学家们估算,这里的小行星数量至少在50万颗以上,而被我们所定位和编号的小行星数量已经达到了20万颗。这些小行星和太阳系的其它行星一样,共同围绕着太阳进行周期性的公转。其中一些小行星之间不可避免地发生着相互碰撞,有一部分脱离了原先的运行轨道,向着太阳系内侧漂移过来,其中有一些在漂移过程中接近近地轨道,成为具有一定威胁的地外天体,因此小行星带目前已经成为科学家们重点研究的对象,对其运行规律、引力扰动和偏离轨迹均进行着深入的研究,以使提前开展相关监测,及时针对它们对地球的威胁性开展评估。那么,这些小行星带中的星体,今后能否在相互碰撞过程中进一步聚合成为一个新的行星呢?这还得从太阳系中行星的演化说起。
太阳系行星的形成在太阳系还没有形成,即太阳还未诞生之前,这片广袤的区域分布着大量由星际气体和尘埃所组成的星云物质,关于这些星云物质的形成,科学家们推测,有极大的可能是之前一颗超新星爆发所喷发出来的大量星际物质构成。在50亿年前,这块区域受到巨大的引力波动影响,星际气体和尘埃之间开始激烈着进行相互碰撞,使得某些区域的星际物质浓度日益增大,逐渐形成了许多质量相对较大的核心区,而太阳所在的位置,这个核心区面积最大,由碰撞所聚合的星际气体和尘埃物质越来越多,温度也因碰撞不断提升,周围的星际物质在角动量守恒的作用下,开始围绕着这个核心高速旋转,这个核心于是演化成了太阳的“胚胎”。当太阳“胚胎”核心区的温度上升到700-1000万摄氏度时,激发其中最轻物质-氢原子的核聚变反应,质量在聚变过程中发生了亏损,从而释放出大量的能量,形成了真正意义上的恒星。
值得一提的是,在太阳形成的同时,在其它区域聚合形成的若干核心,也在不断地在引力作用下吸引着周围气体和星际物质的加入。只是太阳核心的引力太大,以至于整个太阳系的绝大部分物质都站到了它的那一边,一些距离太阳较近的核心物质,也被引力吸入太阳的怀抱,只有那些距离太阳较远、核心质量也相对较大的核心区被保留了下来,相互之间互相发生碰撞和聚合,逐渐演化为固态的行星内核,在此基础上再吸收被太阳风吹开的物质,聚合形成行星的状态。
而之所以有固态行星和气态行星的差别,主要原因在于后期在引力作用下所吸收物质的形态所决定。在太阳风的吹拂下,那些气体物质以及质量较轻的星际尘埃团被吹到距离太阳较远的轨道上,从而被那里的若干固态行星内核所吸附,最终演化为气态行星。而距离较近的固态行星内核,由于周围的气体物质和轻质量星际尘埃团较少,只能吸附那些质量较大、呈现一定聚合状的大质量固态星际物质,在激烈的碰撞下逐渐演化为固态行星。
太阳系小行星的由来太阳系内的小行星带,介于木星和火星轨道之间,其体积与太阳系的行星相比,简直小得不能再小了,最大的直径也才1000多公里,最小的仅有石子大小。虽然从太阳系的直观图上看到这里的小行星密密麻麻,主要原因在于它们的数量实在是太多了,而实际上它们之间的距离是非常遥远的,即使航天器才中间穿过,想撞上它们,几率也是比较小的。而关于这些小行星的由来,科学界还没有统一的结论,主要的观点可以归纳为以下几种:
关于第三个类似科幻小说的假说,基本上可以排除,因为从小行星碎片中目前并未检测到任何核爆炸的遗留物质。而第一种行星爆炸假说,我觉得也站不住脚,因为既然这个区域受到木星巨大引力而没有形成大质量行星的条件,为何还会聚合在一起呢。因此,我倾向于第二种假说,即这些行星物质是在太阳系行星的形成过程中,与其它行星一起演化,只不过在受到各种因素的影响下没有最终聚合在一起而已。
现在这些小行星能聚合形成大质量行星吗?通过以上关于太阳系内行星的形成,以及小行星带形成的推测,我们不难看出一个大质量行星要形成,必须具备如下的基本条件:
从以上条件可以看出,目前小行星带的现有状态,不能支撑其形成大质量的行星。主要理由有:第一,小行星带内虽然拥有巨大的固态小星体,但是总体密度不大,相互之间的距离很远;第二,受到太阳引力和木星引力的影响,只能在引力波动的情况下发生碰撞,形成不了可以聚合更多物质的内核;第三,周围星际物质贮备不足,即使内核形成以后也吸收不了更多的物质进行聚合,从而达不到可以清除轨道内其它小型星体的能力;第四,如果形成大质量行星,由于木星的巨大引力,很容易被撕裂,从而分崩离析。
总结一下木星和火星之间的小行星带,其形成机制我想主要取决于它的 历史 性和所受引力的制约性,在各方面因素的影响之下,它已经失去了能够形成大质量行星的最佳时机。从目前情况来看,在太阳引力和木星引力的干扰之下,这些小行星通常都是沿着固定轨道运行,偶尔在引力波动的影响下发生碰撞,不可能再重演太阳系行星演化的 历史 ,即不可能再聚合形成新的一个行星内核,“机不可失,时不再来”!
不可能!