太阳起源苹果版在哪下:地球、火星是怎么形成的?新研究:由太阳系内部行星胚胎碰撞而来

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地球和火星是怎么形成的?新研究:来自内太阳系行星胚胎的碰撞数千万年后,太阳形成后留下的气体和尘埃云形成了八大行星和其他太阳系天体太阳起源苹果版在哪下。虽然科学家们还无法目睹太阳系行星是如何形成的,但这个过程已经留下了一些线索。

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在《科学进展》发表的一项新研究指出,地球和火星是由大天体“行星胚胎”碰撞形成的,这些大天体由来自内太阳系的物质组成,其中只有一小部分来自木星太阳起源苹果版在哪下

行星诞生与类地行星形成的两种理论太阳起源苹果版在哪下

大约50亿年前,银河系旋臂中的尘埃和气体星云开始收缩,自身坍缩形成太阳(大约45.68亿年前完全形成)太阳起源苹果版在哪下。星云中未被太阳吸收的物质围绕它旋转,形成一个由尘埃和气体组成的扁平圆盘(吸积盘),由太阳的引力保持在轨道上。

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每颗行星都始于吸积盘中的微小尘埃颗粒太阳起源苹果版在哪下。原子和分子开始粘在一起,或聚集成更大的粒子。通过温和的碰撞,一些粒子聚集成球,然后变成直径为1公里的物体,称为星子。如果微行星以高速发生碰撞,它们可能会粉碎物体。但当冲击足够温和时,物体就会结合并生长。

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经过一段时间的剧烈演化,太阳系形成了8颗稳定的行星太阳起源苹果版在哪下。太阳风吹走了离太阳最近的四颗行星的大部分气体,使它们变小,只有岩石和金属完好无损,这就是它们被称为岩石行星或类地行星的原因。而这四颗外行星离太阳太远,太阳的风无法吹走它们的冰和气体。它们仍然是气态的,只有一个小的岩石核心。

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科学家们注意到,岩石行星以两种截然不同的方式形成太阳起源苹果版在哪下。一种假设是,内太阳系中的行星胚胎(构成行星的矿物基石)碰撞在一起形成了行星。这是一个较古老的理论,它表明在太阳系早期围绕太阳运行的尘埃和气体最终聚集在一起形成了这些行星胚胎,其中一些有月球那么大。

另一种较新的理论认为,行星是通过吸收来自太阳系外的毫米大小的“鹅卵石”形成的,通过称为吸积的过程向太阳漂移,在这个过程中,引力将它们聚集在一起形成这些行星胚胎,从而形成行星太阳起源苹果版在哪下

这两种理论都是基于理论模型和计算机模拟,旨在重建早期太阳系的条件和动力学,并且都描述了行星形成的可能路径太阳起源苹果版在哪下。但哪一个是对的?实际发生了哪个过程?

行星胚胎是由内太阳系还是外太阳系的物质形成的太阳起源苹果版在哪下

德国明斯特大学地球化学家ChristophBurkhardt多年来在陨石中发现,同位素可以为深入了解地球和火星的成分是起源于外太阳系还是内太阳系提供关键线索太阳起源苹果版在哪下。同位素是同一元素的不同变体,仅在原子核的重量上有所不同。

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假设这些和其他金属同位素在早期太阳系中分布不均匀太阳起源苹果版在哪下。相反,它们的数量取决于与太阳的距离。因此,它们掌握着关于物体的构建块起源于早期太阳系的宝贵信息。团队通过研究来自火星的17颗陨石,检测出微量的钛、锆和钼同位素。然后将它们与两种不同类型的陨石的成分进行比较:第一种是非碳质球粒陨石,起源于太阳系内部和火星与木星之间的小行星带;第二种,碳质球粒陨石,起源于木星之外。然后通过模拟运行数据,在该模拟中,团队考虑了两个不同的吸积阶段,以分别解释钛和锆同位素以及钼同位素的不同历史。与钛和锆不同,钼主要聚集在金属行星核中。

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事实证明,地球和火星地壳的外层岩石与碳质球粒陨石几乎没有共同之处,碳质球粒陨石仅占地球成分的4%太阳起源苹果版在哪下。如果早期地球和火星主要吸积来自太阳系外的尘埃颗粒,这个值应该高出近10倍。

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据此,地球、火星等类地行星是由内太阳系物质多次碰撞形成的,而非外太阳系物质的吸积太阳起源苹果版在哪下。这些小天体形成了大约月球大小的行星胚胎。这些天体随后与其他天体相撞,在数百万年的时间里形成类地行星。

但这并不意味着来自外太阳系的卵石吸积理论本质上是错误的太阳起源苹果版在哪下。毕竟,研究表明,这种方法可以有效地形成气态巨行星的核心。

Burckhardt说:“这两种理论都是可能的,我们不知道究竟是哪一种理论形成了太阳系的行星太阳起源苹果版在哪下。所以我们所做的是查看所有现有数据——而不是仅仅挑选一些数据可能会偏爱一个模型而不是另一个模型——然后尝试将它们组合在一起。地球和火星显然主要包含来自内部太阳系的物质这一事实与内部太阳系中的大天体碰撞形成的事实是一致的行星。情况非常一致。

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在笔者看来,这个研究好像说了些什么,又好像说不了什么太阳起源苹果版在哪下。但无论如何,新发现不仅有助于我们了解我们自己的起源故事,还能更好地掌握其他恒星系统的形成。而且与其他恒星系统相比,太阳系中的类地行星数量相对较少,这可能与木星有关。木星可能也很早就形成了,并阻止了进入的物质与行星胚胎合并。但是我们的地球也受到木星的保护。请问这是不是一种补偿?

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标签: 火星 太阳系 胚胎 行星 碰撞

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