小行星带很可能是太阳系的垃圾场。漂浮在那里的小行星、彗星和其他物体大多是上亿年前，当太阳系还处于最初动荡时期时因碰撞产生的。那么，猛烈碰撞产生的撞击碎片在哪里呢？小行星带似乎没有包含这种撞击碎片的“记录”，这是几十年来一直困扰着天文学家和天体物理学家的一个谜团。当亚利桑那州立大学的研究人员Travis Gabirel和Harrison Allen-Sutter希望通过计算机模拟找出答案时，取得了一些让人惊讶的成果。
他们在最近发表在《天体物理学杂志通讯》(The Astrophysical Journal Letters)上的一项研究中说:“行星的最终形成涉及到大小相似的大型原行星的相互碰撞(“巨大碰撞”)，为现代地质和大气过程奠定了基础。”“然而，人们对(这些)影响的热力学后果……了解甚少。”
在恐龙出现在地球上之前的几十亿年，被认为创造了失踪碎片的碰撞实际上在它有机会漂移到小行星带之前就已经蒸发了。形成行星的前提是原行星之间的相互碰撞和合并。在这过程中，气态巨行星和其他巨大的行星影响了撞击速度，促使原行星之间发生超音速的碰撞，这些原行星至少有火星那么大，被巨大的引力所影响，其中一些原行星被撞出，最后落入小行星带。
正是这种巨大碰撞产生的强烈热量最终将岩石变成了蒸汽。这更有可能发生在火星大小或更大的行星上(这可能解释了为什么在那个时代较小的原行星仍然存在于小行星带)，这些行星经历了气体巨行星的额外引力推动或几次巨大的撞击。气态碎片很容易就离开了太阳系，带走了撞击的证据，而太阳辐射的影响使留下的一切都消失了。
胚胎期的行星形成的速度相当快——从宇宙的角度来说，100万年到1000万年是相当快的——从卵石开始累积成越来越大的物体。在早期的太阳系中，碰撞是不可避免的。当原行星变得足够大时，无论它们是未来的岩石行星还是气体巨星，它们的引力也变得足够大，成为引力扰动背后的罪魁祸首。它们在不断增长的同时以更高的速度碰撞。也就是说，撞击速度与它们的质量成正比。
较大行星之间的碰撞意味着冲击加热导致被释放的碎片的逃逸速度比音速快。撞击产生的热量，取决于一个物体撞向另一个物体的速度和力度。已经在如此高的速度下分崩离析的碎片被高温迅速蒸发。仍在徘徊流浪气态巨行星会经过时，还会提高其碎片的逃逸速度，这就是为什么吸积作用并不完全那么有效。
有些证据有可能还没有被完全湮灭。有一些原始或近乎原始的卫星和小行星一直没有受到干扰，可能在它们的表面仍有被蒸发的碎片的痕迹。另一个可能性的例子是月球。这项研究可以帮助我们更好地了解月球的形成，因为它被认为是在释放这些碎片的碰撞之后诞生的。不过，还是有一些疑问没有完全解决。
研究人员说：“在我们的模拟中，碎片的最终命运还取决于我们没有解决的过程（冷凝、碰撞研磨、化学、辐射转移等），这些仍值得进一步研究。”
这一突破仍然可以帮助我们更好地了解太阳系之外的星系，因为类似的现象可能也发生在系外行星中，说不定能发现另一个地球。
（独家编译：科幻世界）
最热文章
人工智能写科幻小说，和作家写科幻小说有什么不一样？
德国概念设计师Paul Siedler的场景创作，宏大气派。
《静音》是一部 Netflix 电影。尽管 Netflix 过去一年在原创电影上的表现并不如预期，但是《静音》仍让人颇为期待
最近，美国最大的经济研究机构——全国经济研究所（NBER，全美超过一半的诺奖经济学得主都曾是该机构的成员）发布了一份报告，全面分析了 1990 到 2007 年的劳动力市场情况。\n
坏机器人制片公司最新的一部电影名为《霸主》（overlord），背景设置在二战时期，很可能是一部在半遮半掩中秘密制作的科洛弗电影系列。
我们都知道，到处都在重启；我们也知道，如果有钱，啥都能重启。所以，会不会被重启算不上是个问题，只能问什么时候会被重启。自然而然地，世界各地的各种重启现象衍生出了一个有趣的猜猜游戏：哪一部老作品会是下一个接受这种待遇的？\n
京ICP备11000850号-1 
京公网安备11010502039775号
信息网络传播视听节目许可证0111611号
国家科技基础条件平台
© 2011- 版权所有：中国数字科技馆 未经书面许可任何人不得复制或镜像
京公网安备11010502039775号 
添加官方微信了解最新资讯
微信
新浪微博
QQ
QQ空间
