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【記者方洪編譯】天文學家在太陽系以外的其他星系中發現越來越多的行星,但是它們都跟地球很不一樣。如今科學家開始思考,太陽系的形成機制是不是與眾不同,使得太陽系的行星在許多方面都非常獨特?
太陽系中的行星有兩類,一種是像地球這樣的固態行星,比如水星、金星、火星這些內側的星體都是如此;而屬於外側的木星、土星等,則是體積較大的氣態行星。
科學家對星系形成的模式,是基於對太陽系的瞭解程度歸納出來的。當今流行的觀點認為,行星是由塵埃逐漸凝聚而成的,恆星周圍的塵埃逐漸凝聚成小塊岩石,進而聚合增大形成行星的核心部分。行星的核心進一步聚合周圍的氣體構成大氣。在這個模式中,像木星這樣的巨大氣體行星形成於距離恆星較遠、較冷的星系外圍。
然而英國《皇家天文學會月刊》八月號刊登的英美天文學家的文章稱,在其他類似太陽系的星系中,行星因距離恆星太近,根本無法形成「地球」這樣的星體。如果這種說法正確,太陽系可能真的很「另類」。
到目前為止,科學家還沒有在太陽系之外發現任何由塵埃凝聚形成的天體。最近十年中所發現超過一百一十個系外行星中,沒有一個與地球類似。它們通常是比木星還大的大氣球,但是與木星不同的是,它們都很熱,而且往往很靠近恆星,甚至比水星到太陽之間的距離還近。
目前的行星形成理論無法解釋這些「熱木星」。難道它們在距離恆星較遠的地方形成後,漸漸移動到距離恆星較近的位置?如果這樣,為什麼它們不會撞上恆星?
除此之外,太陽系外行星的軌道更加橢圓,而相對來講,地球和木星的軌道接近圓形。
美國太空望遠鏡科學研究所的天文學家利維奧說:「為解釋類似木星的巨大行星形成過程,科學家還提出另外一種理論,認為行星起源於盤狀氣態天體,這種天體逐漸變得不穩定,崩潰成為大型物質,這些物質最終形成巨大行星。但這種理論無法解釋地球的形成。」
利維奧說,不管行星是怎麼形成的,目前都應該開始考慮太陽系「另類、或者至少非同尋常」的可能性。
根據對太陽系的認識所建立的理論,在應用到系外天體時再次遇到困難。早先由於萬有引力公式難以解釋遙遠天體,天文學家為此提出暗物質概念,才使萬有引力定律脫離危機。
對於行星形成的模式,科學家認為解決目前的爭議還需要幾年的時間。英國萊斯特大學的天文物理學家比爾(Martin Beer)說﹕「我們的太陽系是否真的很特別?要回答這個問題,還需要五年的時間。」「如果是的話,勢必要修正關於行星形成的理論。目前的理論是基於太陽系的數據建立的。」
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