小行星和地球誕生于“隕石球?!?/h1>
研究人員成功地破解了小行星如何形成的奧秘,行星和小行星的構(gòu)成“同唱一首歌”,它們的形成有相同的物理機(jī)制。小行星和地球行星起源于毫米尺度物質(zhì)粒子的“塵埃海洋”,從中孕育、誕生和成長,好似潮水般奔涌的毫米直徑顆粒繞太陽的軌道公轉(zhuǎn),微小的物質(zhì)顆粒逐漸地聚集成塊,直到變成數(shù)量龐大的小行星和行星,我們的地球最初由毫米直徑的顆粒物形成。
瑞典隆德大學(xué)的天文學(xué)研究員安德斯·喬納森解釋說,在分子氣體的摩擦力作用下,尺寸合適的隕石球粒減慢了在軌的移動(dòng)速度,通常在年輕恒星的周圍充斥大量的原行星盤氣體云,“海量”的隕石球粒不能逃脫小行星引力的捕獲。位于紐約的美國自然史博物館的天文學(xué)家莫迪凱·馬克·麥克盧解釋說,天體引力使得微小顆粒物聚集在一起,顆粒物的跌落、堆積和聚合過程好似數(shù)不清的沙粒堆積成面積巨大的沙漠一樣。

天文學(xué)家安德斯·喬納森和美國、丹麥、德國的科學(xué)家進(jìn)行了合作研究,他們開發(fā)了一套計(jì)算機(jī)的模擬系統(tǒng),以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)字媒體技術(shù)模擬了小行星和行星的產(chǎn)生過程。研究人員首先在理論上假設(shè),在隕石球粒的“宇宙海洋”形成了小行星,理論上假設(shè)的小行星比人們現(xiàn)在看到的小行星的尺度小了很多,它們屬于微小尺寸的行星。數(shù)字模擬的結(jié)果顯示,理論假設(shè)的小行星有非??斓某砷L節(jié)奏,可以在“不知不覺”中擴(kuò)展為1000公里的直徑,理論假設(shè)的小行星與人們現(xiàn)在在火星和木星軌道之間看到的小行星帶相同,而最大的小行星繼續(xù)增大,直到它們達(dá)到火星質(zhì)量的范圍,火星質(zhì)量相當(dāng)于地球質(zhì)量的十分之一。
研究人員通過計(jì)算機(jī)的模擬實(shí)驗(yàn)突然意識(shí)到,小行星出現(xiàn)了瘋狂的生長速度,它們也許與地球的生長過程相似,地球體量的擴(kuò)展有同樣的節(jié)奏。科學(xué)家之前提出了一個(gè)十分流行的觀點(diǎn),通過原行星的相互碰撞煉造了地球,地球的原行星可能相當(dāng)于火星的尺寸,地球的增長過程持續(xù)了大約1億年,但“原地球行星”的理論假設(shè)有不足之處,主要是難以解釋原行星又是如何形成的問題。
哥本哈根大學(xué)的隕石球粒專家馬丁·比扎羅解釋說,他們的研究結(jié)果表明,小行星在形成原行星時(shí)表現(xiàn)了非??斓乃俣龋行遣东@了隕石球粒,這與小行星捕獲隕石球粒的方式?jīng)]有什么不同。安德斯·喬納森科學(xué)團(tuán)隊(duì)的理論假設(shè)在火星隕石中找到了證據(jù),火星是在100萬到300萬年的時(shí)間形成的,時(shí)間的跨度很短,這與安德斯·喬納森科學(xué)團(tuán)隊(duì)通過計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)保持了一致。

通過計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)追溯小行星的成長過程,科學(xué)家從小行星上找到了結(jié)構(gòu)完整的隕石球粒。地球的成長有所不同,地球形成史的某些章節(jié)似乎被抹掉了,地球的歷史教科書缺失了有關(guān)隕石球粒的內(nèi)容,沒有發(fā)生人為篡改地球歷史教科書的事件,今日地球“修改或刪除”了早期地球的歷史,早期地球經(jīng)歷過“兵荒馬亂”、“橫沖直撞”的喧囂歲月,今日地球在數(shù)十億年前發(fā)生了一次大碰撞,地球原有的“建筑材料”——隕石球粒在地球和某個(gè)行星的大碰撞中融化成不同的固體物形態(tài),隕石球粒變成了今日地球的地核熔漿和地幔巖石。
今日地球人丁興旺、生機(jī)勃勃,人們?cè)谧匀徊┪镳^追尋地球在漫長歷史中留下的痕跡,天文學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家相信,地球起源于隕石球粒的堆積和巖石狀團(tuán)塊的相互撞擊,天文學(xué)和地質(zhì)學(xué)科學(xué)恢復(fù)了地球的歷史記憶。學(xué)習(xí)地球科學(xué)不影響人們的日常生活和人生軌跡,但地球只有一個(gè),每當(dāng)“世界地球日”到來之時(shí),人們都會(huì)關(guān)注地球的變化。人們的生活和生產(chǎn)方式與地球環(huán)境的變化密切相關(guān),人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)造成了過度的溫室氣體排放,全球氣候變暖,環(huán)境污染,生物多樣性消失。植樹造林可以逆轉(zhuǎn)世界森林面積的下降,綠色經(jīng)濟(jì)模式可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性的經(jīng)濟(jì)增長。

(編譯:2015-4-23)