太陽系或存在過超級地球，只是後來悲劇了

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2016-4-29 12:55:56 新浪科技

責編：彌塵

近期一項研究顯示，至少一顆「超級地球」——體積大於地球，小于海王星的行星——曾經在靠近太陽的地方出現過。隨著時間推移，這顆假想的行星可能將運行區域內所有碎片都清掃一空，之後，它可能因為無法擺脫太陽的引力而被後者吞噬。

論文作者稱，儘管只是基於模型演算的結果，但這一假說可以解釋為什麼水星軌道與太陽之間如此的「荒涼」。「超級地球可能在太陽系中形成的唯一證據是，該區域內什麼東西都沒有，甚至一塊石頭也沒有，」論文第一作者、內華達大學拉斯維加斯分校助理教授麗貝卡·馬丁(Rebecca Martin)說，「因此它們可能就在那裡形成，然後清掃了所有固體物質，但隨後又被太陽吞沒。」

對太陽系外行星的觀測表明，「超級地球」形成的位置可能有兩種：一種是你現在觀察到的位置，即原位形成；另一種則是遠離被觀測到的位置，它們會隨著時間推移進行長距離遷移。如果是原位形成，超級地球必須在一個形成中的行星系統——稱為「原行星盤」——中，慢慢吸收「死亡區」(dead zone)里的碎片，逐漸壯大。這一過程只有在該區域內存在大量擾動的情況下才會發生，由周圍物質的磁場為其提供能量。

「死亡區的範圍必須足夠大，要能在原行星盤的整個壽命中一直存在，」馬丁補充道，「由於不同系統具有不同的死亡區大小，其內部區域中(超級地球的形成)不一定都會出現，因此兩種形成位置都有可能。」

對於已經觀測到的超級地球，研究者指出，兩種不同類型的出現還取決於它們的密度。原行星盤較外圍形成的行星可能密度較低，因為水和其他揮發物質在原行星盤外部的低溫環境下會凍結。越靠近中心的行星則密度越大。

那麼，我們所處的太陽系又是如何呢？研究者推測，超級地球在水星軌道之內原位形成，並且吸收了區域內所有的物質碎片。「如果原行星盤的溫度夠低，那它們遷移並被太陽吞沒的時間尺度就會足夠短，可以在原行星盤的壽命範圍內發生，」麗貝卡·馬丁說道。不過，對此觀點還需要更多的研究佐證。

目前，該研究的結果已經被《天體物理雜誌》(Astrophysical Journal)接收，並可以在Arxiv獲取在線版。

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