正文 第11章 行星形成之謎(1 / 1)

在19世紀下半葉天體物理學創立之前,太陽及太陽係中的行星、彗星和月球一直是天文學家研究的重點。隨著航天飛行器的問世,人類得以近距離觀察一些大行星,從而開始探究行星形成之謎。

宇宙中的行星是由恒星誕生之後的宇宙塵埃所形成,這一觀點已經被大多數人所接受。

但微小的塵埃是如何形成行星的呢?這個問題仍然困擾著天體物理學家。

美國能源部下屬的太平洋西北國立實驗室提出了新觀點:行星形成可能像“滾雪球”,微米尺寸的宇宙塵埃外麵包裹有一層冰,而這種冰是具有黏結性的,起到類似膠水的作用。當宇宙塵埃互相碰撞時,冰將它們“粘”在一起,於是這個“核”一點點變大,形成原始狀態的行星。

研究人員模擬太陽係初期的環境,在溫度100開爾文以下的真空艙中讓冰生長,然後讓直徑1毫米多的瓷球向冰麵墜落,結果發現瓷球的反彈高度隻有墜落高度的8%左右,而在普通冰麵上,瓷球反彈的高度達到墜落高度的80%,這說明實驗中冰的反彈力量大大削弱了。實驗證明被冰包裹的宇宙塵埃會產生彈性下降的現象,如果考慮冰之間的電引力,就能模擬宇宙塵埃像“滾雪球”一樣形成行星內核的過程。

宇宙中行星的形成大概需要多長時間?美國國家航空航天局最近所做的一次觀測表明,宇宙中的氣體發生劇烈活動後,那些細小的塵埃由浮塵漸漸變成地球大小的行星需要幾億年,而不是目前科學家普遍認為的1000萬年。

美國國家航空航天局的天文望遠鏡觀察到,有些1億年到2億年的行星周圍還環繞著耀眼的光環,這表明這些行星的地表還依然發生著劇烈的活動。

還有科學家對行星形成提出了其他觀點,首次觀測到可以孕育行星的不斷旋轉的碎石盤狀物,揭開了在超新星爆炸後產生的脈衝星周圍如何形成行星之謎。

這是一項令人吃驚的發現,因為這個圍繞脈衝星運行的彌漫塵土的盤狀物,與導致地球出現的由氣體和灰塵組成的雲團頗為相似。科學家說,這項最新發現可能會幫助人們了解行星係的形成過程。

美國麻省理工學院的天體物理學家迪普托·查克拉巴蒂說:“這表明行星的形成在宇宙中隨處可見。這是一種強勁的變化過程,可以發生在各種意想不到的環境中。”

麻省理工學院的科學家借助美國航天局的“斯皮策”太空望遠鏡觀測到,在一顆距地球1.3萬光年的年輕的脈衝星周圍,由碎石組成的盤狀物發出明亮的放射線。這顆脈衝星曾是一顆巨型恒星,大約10萬年前,該恒星在超新星爆炸中坍塌。

雖然研究人員沒有直接看到行星正在盤狀物中生成,但他們相信組成行星的石塊已經出現。