地球|小行星撞击后的碎片去哪了

太阳系存在一个重要谜案:小行星撞击的碎片哪去了?长期以来 , 科学家都找不到这种碎片的记录 , 这一困扰学界的谜团被称为“地幔失踪案” 。 而据物理学家组织网1日消息 , 天文学家最近利用计算机创建一个新的行星撞击模型 , 模拟显示的结果或为破解这一长达数十年的谜案提供了可能 。
在太阳系中 , 像水星、金星、地球和火星这样的类地行星 , 被认为是由星子(太阳星云的一种 , 为原行星盘和残骸盘内的固态物体)及小的早期行星形成的 。 这些早期的行星通过碰撞和合并 , 在时间的推移中逐渐“成长” , 这一过程使它们具有了今天的规模 。
在行星成长中 , 这种碰撞所产生的碎片可以是从固体到气体各种形式 , 但这些剧烈碰撞所释放的物质 , 通常被认为会围绕太阳运行 , “轰击”其他正在生长的行星并改变了小行星带的组成 。 但是现在看来 , 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 。
美国亚利桑那州立大学地球与太空探索学院的研究人员对这种“差异结局”感到好奇 。 此次 , 他们着手创建了一个行星碰撞的高级计算机模型 , 并取得了令人惊讶的结果——模拟表明 , 这类大型碰撞主要形成的是气体 , 因此在当前的太阳系中几乎没有留下痕迹 。
【地球|小行星撞击后的碎片去哪了】结果显示 , 行星之间的大规模碰撞其实并没有产生岩石碎片 , 而是将岩石蒸发成了气体 , 与固体和熔融碎片不同 , 这种气体更容易逃离太阳系 , 几乎不留下行星撞击的相关痕迹 。 而此前 , “大多数研究都专注于撞击的直接影响 , 但碎片的性质尚未得到充分探索 。 ”研究人员艾伦·萨特表示 。
相关论文已发表在近期的《天体物理学杂志快报》上 。
总编辑圈点
科学家很早就知道 , 形成水星、金星、地球、月球……都需要多次大型碰撞才能完成 , 但在小行星带 , 人们却没有观察到所预期的碎片 , 出现了理论模型和实际观察相矛盾的情况 。 其实 , 现在某些望远镜观测已经可以直接对此类巨大撞击的碎片成像 , 但我们却无法回到过去观察太阳系中的碰撞 。 这就凸显了计算机模拟的重要作用 。 模型再结合天体物理观测数据 , 就相当于在地球建立了测试和探索天文理论的“实验室” 。 采访人员张梦然