太陽系“謀殺案”

黃靖芳

在幼年的太陽周圍有一些塵埃氣體，它們是太陽形成后的殘留物。這些塵埃環繞在太陽的周圍，成為一個巨大的圓環，圓環中揮發性的物質變成了氣體，只留下堅硬的巖石成為較小的行星，還有另一些揮發性的氣體，在更遠的地方變成了冰冷的物質，它們組成了體積龐大的木星、土星、海王星和天王星。

這種說法由來已久，但是現在人們才發現，這其中存在的矛盾越來越多。現在的天文學家按照計算機演示發現，在火星的位置應該有一顆大行星，這顆行星應該有十幾倍的地球質量，但現實是僅有一顆可憐的火星，質量只相當于地球的11%。不僅火星太小，就連它的鄰居——地球的質量也很小，它倆合在一起的質量還不到預計行星的1/10。

這2個小個子的存在顯然不符合演化模型。天文學家認為，這里丟失了很多的質量。恒星身邊都有大行星，這種情況在宇宙中十分普遍，但太陽系就這么奇怪，較大的行星都在太陽系外側。

逼入太陽系

天文學家認為，太陽系在早期形成的時候，在靠近太陽的地方應該存在一顆大行星。只不過它被土星和木星這兩個巨無霸欺負，驅趕著它靠近了太陽，最后墜落到太陽上面。

木星和土星的質量都很大，這就讓它們有了巨大的引力，而且它們也不是在目前這個位置形成的。

就拿木星來說，它是在3.5個天文單位的地方形成的。一個天文單位，也就是地球到太陽的距離。在那個地方形成之后，它并沒有閑著，而是一圈又一圈地靠近太陽，直至來到距離太陽1.5個天文單位的地方。隨后它又開始向外擴張，環繞太陽運行的軌道一圈比一圈大，最后來到了現在距離太陽5.2個天文單位的地方。

與木星一起遷移的還有土星，據推測，土星可能是在木星外側4.5個天文單位的地方形成的。之后它也經歷了一次靠近太陽的運動，最后又隨木星一點點地向外擴張，走到了今天距離太陽9.5個天文單位的地方。

當木星和土星向太陽系內側遷移時，會把本來更靠近太陽的行星排擠掉。受到這樣聯手的打擊，這些行星的運行軌跡會一圈比一圈小，最終墜落到太陽上面。那木星和土星為什么沒有墜落到太陽上呢？這是因為它們最終形成了軌道共振，也就是木星圍繞太陽公轉3圈，土星就會公轉2圈，這種共振是一種穩定的關系，起到了緊急剎車的作用。

被拋入邊疆

研究日外行星的科學家認為，行星的遷移在一個行星系中是很常見的事情。它能把其他行星推進深淵，最終墜入恒星，也能把其他大行星排擠掉，將它們甩入行星系的外圍。

有跡象表明，太陽系邊疆存在一顆質量很大的行星，它的質量大得出奇，絕不是普通的柯伊伯帶天體。那么，太陽系邊緣的這個大行星必然是在太陽系內側形成，而后遷移到太陽系邊緣的。

當木星和土星形成了軌道共振，穩定下來后，更外側的天王星和海王星也隨之穩定了下來。接下來，天王星和海王星也形成了軌道共振，達到了同盟的作用。這兩對同盟的共同作用阻止了外太陽系的星體進入太陽系的內部。同時，它們也一起使勁，把本來該在柯伊伯帶形成的大行星排擠到了太陽系的邊疆。

之前，這顆遭到排擠的大家伙被稱為“第十大行星”，冥王星被除名后，它又被稱為“第九大行星”。這是一個神秘的大行星，迄今也未在我們眼前露面，但已有的證據表明，它就隱藏在太陽系的邊疆。