在早期的太陽系中，一個(gè)由塵埃和氣體組成的“原行星盤”圍繞太陽旋轉(zhuǎn)，最終合并成我們今天所知的行星。
麻省理工學(xué)院和其他地方的科學(xué)家對(duì)古代隕石進(jìn)行的一項(xiàng)新分析表明，大約 45.67 億年前，這個(gè)圓盤內(nèi)存在一個(gè)神秘的缺口，靠近今天小行星帶所在的位置。
該團(tuán)隊(duì)今天發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上的結(jié)果為這一差距提供了直接證據(jù)。
麻省理工學(xué)院地球、大氣和行星科學(xué)系 (EAPS) 行星科學(xué)教授本杰明·韋斯 (Benjamin Weiss) 說：“在過去十年中，觀測表明，其他年輕恒星周圍的圓盤中存在空腔、間隙和環(huán)。”“這些是氣體和塵埃轉(zhuǎn)化為年輕的太陽和行星的物理過程的重要但知之甚少的特征。”
同樣，在我們自己的太陽系中造成這種差距的原因仍然是個(gè)謎。一種可能性是木星可能有影響。當(dāng)這顆氣態(tài)巨行星成形時(shí)，它巨大的引力可能會(huì)將氣體和塵埃推向郊區(qū)，在發(fā)展中的圓盤上留下一個(gè)缺口。
另一種解釋可能與從圓盤表面出現(xiàn)的風(fēng)有關(guān)。早期的行星系統(tǒng)受強(qiáng)磁場支配。當(dāng)這些場與旋轉(zhuǎn)的氣體和塵埃盤相互作用時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生足夠強(qiáng)大的風(fēng)，將物質(zhì)吹出，在盤中留下一個(gè)間隙。
不管它的起源如何，早期太陽系中的一個(gè)缺口很可能是宇宙邊界，阻止其兩側(cè)的物質(zhì)相互作用。這種物理分離可能影響了太陽系行星的組成。例如，在間隙的內(nèi)側(cè)，氣體和塵埃合并為類地行星，包括地球和火星，而氣體和塵埃則降級(jí)到在冰冷地區(qū)形成的間隙的更遠(yuǎn)側(cè)，如木星及其鄰近的氣體巨星。
“跨越這個(gè)鴻溝非常困難，行星需要大量的外部扭矩和動(dòng)量，”主要作者和 EAPS 研究生 Cauê Borlina 說。“因此，這提供了證據(jù)，證明我們行星的形成僅限于早期太陽系的特定區(qū)域。”
Weiss 和 Borlina 的合著者包括麻省理工學(xué)院的 Eduardo Lima、Nilanjan Chatterjee 和 Elias Mansbach、牛津大學(xué)的 James Bryson 和清華大學(xué)的 Xue-Ning Bai。
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