星际访客竟是“行星种子”?德国科学家破解巨行星速成谜

360影视 欧美动漫 2025-09-21 13:38 1

摘要:2017年人类发现“奥陌陌”,这颗雪茄状天体拖着神秘身影穿过太阳系,2019年,彗星2I/Borisov又以星际访客身份亮相。

2017年人类发现“奥陌陌”,这颗雪茄状天体拖着神秘身影穿过太阳系,2019年,彗星2I/Borisov又以星际访客身份亮相。

起初大家都觉得它们就是宇宙里的“独行侠”,来了就走,没多大特别。

但最近德国科学家扔出个重磅观点,这些天体可能是宇宙里的“行星种子”,专门给新生恒星系统送“原材料”,还能解决天文学家头疼多年的巨行星快速形成难题。

要明白这个新观点多有突破性,得先看看老一套的行星形成理论有多“纠结”。

现在主流的“核心吸积”模型说,行星是从恒星周围的原行星盘里慢慢“攒”出来的。

微米级的尘埃靠静电吸在一起,变成厘米大的卵石,再长成米级的砾石,最后滚雪球似的变成公里级的“星子”。

星子继续合并,就成了行星核心,要是想形成木星那样的气态巨行星,核心得长到10倍地球质量,才能吸住周围的氢和氦。

但这套逻辑在巨行星身上行不通,卡在两个坎上。

第一个是“米级障碍”,计算机模拟显示,东西长到一米左右,原行星盘里的气体会给它很大阻力,几百年内就会螺旋着掉进恒星。

而且这时候它们碰撞,往往是互相撞碎,不是合并变大。

第二个更麻烦,原行星盘寿命就几百万年,可按“核心吸积”模型,形成木星核心花的时间比这还长。

就像建材市场只开几天,要盖大房子,地基还没打完市场就关门了,这事儿根本没法干。

后来有人提出“引力不稳定性”模型,说原行星盘里密度高的地方会自己坍缩成气态巨行星。

但这模型也有漏洞,解释不了为啥有些巨行星轨道离恒星特别近,也说不清楚行星核心是咋来的。

说实话,巨行星到底咋快速“长大”,之前学界真没个靠谱答案。

就在大家犯难的时候,德国马克斯・普朗克射电天文学研究所的苏珊娜・普法尔兹纳团队站了出来。

他们在欧洲行星科学大会上提出“宇宙播种”假说,一下子给这事指了条新路子,这假说核心特简单:行星形成不用从零开始,宇宙里早就有“预制件”。

像“奥陌陌”“2I/Borisov”这样的星际天体,其实是从其他星系早期抛出来的星子、彗星甚至原行星,数量可能比咱们想的多得多。

当它们闯进有原行星盘的年轻恒星系统,盘里的气体和尘埃会给它们“踩刹车”。

要是角度和速度刚好,这些星际天体就会被恒星引力“抓住”,留在系统里,本来想,这些“外来户”也就是凑个热闹,后来发现它们才是关键。

被抓住的星际天体大多有公里级大小,直接就能当行星形成的“引力核心”。

这一下就跳过了从尘埃到星子的慢过程,解决了“时间不够”的问题,也绕开了“米级障碍”。

打个比方,盖房子不用先烧砖,直接给你个现成地基,后续盖起来自然快多了。

更有意思的是,这假说还能解释一个观测现象:质量小、温度低的M型矮星周围很少有巨行星,而类太阳恒星周围却不少。

原因很简单,质量大的恒星,原行星盘更厚实,抓住星际天体的概率更高,有了“种子”,巨行星自然更容易形成,很显然,这个思路比之前的理论顺畅多了。

当然,假说能不能站得住脚,还得靠观测说话,接下来最关键的一步,就是搞清楚银河系里到底有多少这样的星际天体。

好在智利的维拉・鲁宾天文台快全面运行了,这台望远镜带着32亿像素的相机,每晚能拍几千平方度的天区,预计每年能发现几十个甚至上百个新的星际天体。

等统计出这些天体的“流量”,就能知道是不是有足够多的“种子”支撑这个假说。

普法尔兹纳团队也没闲着,他们正在模拟被捕获的星际天体在原行星盘里的分布,算它们能形成多大行星的概率。

另外,2023年发现的星际彗星C/2022E3(ZTF),表面有岩石质内核,哈勃望远镜观测“奥陌陌”时,发现它表面有水冰升华的痕迹,这些都说明星际天体可能真带着行星形成需要的关键物质。

说实话,这假说要是真能被证实,咱们对宇宙的认知得彻底改一改。

以前觉得每个恒星系统都是孤立的“小岛”,现在看来,它们可能通过星际天体交换物质,像个互相联系的“生态系统”。

更有意思的是,星际天体说不定还会带有机分子,地球早期生命需要的某些物质,会不会就是它们送来的?这事儿现在说不准,但想想就很奇妙。

不管最后验证结果如何,这个假说至少给天文学家指了个新方向,那些曾经被当成“过客”的星际天体,说不定真是宇宙里的“播种者”。

未来随着观测技术进步,咱们肯定能解开更多行星形成的秘密,到时候再回头看,可能会发现宇宙比咱们想象的还要热闹和紧密。

来源:法之生活一点号

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