天文突破！罕見的雙星顯示了木星和土星欺負其它行星的骯髒歷史

一項對雙子星小行星帕特洛克羅斯-梅諾提烏斯的新研究揭示了一些關於太陽系混沌和動蕩起源的線索——主要是在天王星和海王星被木星和土星從太陽威脅到的時候。

這兩顆小行星的直徑都超過100公里(62英里)，是組成木星特洛伊木馬帶的天體質量的一部分，圍繞太陽運行的距離與木星相近。

人們認為這些碎片是在太陽系最大的行星爭奪位置時形成的，但最大的問題是:這一切是什麼時候發生的?

科羅拉多西南研究所的研究小組說，根據這項新的研究，在太陽系存在的前1億年里，所有的能量都下降了。否則，普特洛克勒斯和梅諾提烏斯就不會在木星特洛伊中唯一的一對大的雙星了。

「特洛伊很可能是在一個戲劇性的動態不穩定時期被捕獲的，當時太陽系的巨行星——木星、土星、天王星和海王星發生了小衝突，」團隊成員之一David Nesvorny說。

這一時期的穩定將天王星和海王星推向了大量原始天體，這些天體被認為是現在存在的柯伊伯帶。研究人員說，反過來，這些天體中的一些會被推入內部並被困在木星木馬中。

基於對帕特洛克勒斯-梅諾提烏斯的觀察，以及最近太陽系中小天體形成的模型，研究小組認為行星的大震動一定發生在早期——否則任何一個雙星小行星都不會在混亂中倖存下來。

研究表明，如果木星、土星、天王星和海王星在幾百萬年後重新排列——正如一些太陽系模型所表明的那樣——這兩顆不同尋常的小行星之間脆弱的平衡會被圓盤內部的碰撞所破壞，進而形成柯伊伯帶。

「對今天柯伊伯帶的觀察表明，像這樣的雙星在古代非常普遍，」研究人員之一威廉·伯克說。現在，它們中只有少數存在於海王星的軌道中。問題是如何解讀倖存者。

如果研究人員是正確的，那麼它可能會對太陽系歷史的其他方面產生影響，比如在大約40億年前撞擊月球的撞擊事件。

普特洛克勒斯-梅諾提烏斯的存在表明，這些碰撞很可能是太陽系中心附近行星殘骸的工作，而不是來自更遠的天體。

我們需要更多地了解普特洛克勒斯和梅諾提烏斯，這也是NASA將於2021年10月發射露西探測器的原因之一。露西將訪問幾顆小行星，包括普特洛克勒斯-梅諾提烏斯。

回顧數十億年前的過去並不容易，但是帕特洛克羅斯-梅諾提烏斯發現，太陽系隱藏了大量關於其起源的線索——這只是把這些點連在一起的問題。有時候最小的點可以告訴我們最大的行星。

「[普特洛克勒斯-梅諾提烏斯]雙星在圓盤中停留的時間越長，碰撞就越有可能使其組成部分彼此分離，」研究人員總結道。

「對它生存的模擬表明，這個圓盤一定是在1億年內被遷移的行星分散了。」

這項研究發表在《自然天文學》雜誌上。

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