這項(xiàng)研究與最近的證據(jù)一致，表明木星形成的時(shí)間比之前認(rèn)為的要早。
新的研究表明，質(zhì)量與木星相似的系外行星可能比之前想象的要早得多。
根據(jù)俄亥俄州立大學(xué)科學(xué)家的研究，這些氣體巨星可能在100萬到200萬年內(nèi)形成，比之前認(rèn)為的300萬到500萬年要快得多。
這些發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了先前的假設(shè)，表明吸積 —— 行星聚集富含碳和氧的氣體和固體粒子成為氣態(tài)巨行星的過程 —— 可能發(fā)生在原行星盤演化的早期階段。
這項(xiàng)研究分析了7顆氣態(tài)巨行星，將它們的恒星和行星化學(xué)性質(zhì)與木星和土星的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了比較。
研究人員發(fā)現(xiàn)，這些系外行星的早期形成與最近的證據(jù)一致，表明木星的形成時(shí)間比之前認(rèn)為的要早。
這一結(jié)論是基于這些系外行星吸積的大量固體。
系外行星形成時(shí)間表
在行星形成過程中收集的物質(zhì)增加了其大氣的金屬豐度，研究人員可以通過測(cè)量來估計(jì)固體的數(shù)量。
該研究的作者王吉（音譯）表示，較高的金屬豐度表明，更多的固體和金屬，比如比氫和氦重的固體和金屬，參與了形成過程。
他說：“我們可以推斷，平均而言，五顆行星中的每一顆都吸積了相當(dāng)于50個(gè)地球質(zhì)量的固體?！?/p>
“只有當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)的年齡小于200萬年時(shí)，才能發(fā)現(xiàn)如此大量的固體，但在我們的太陽系中，可用的固體總量只有地球質(zhì)量的30到50倍。”
新的數(shù)據(jù)表明，用于形成系外行星的基石在原行星盤的演化中比之前認(rèn)為的更早出現(xiàn)，在數(shù)百萬年的時(shí)間里，它們的可用性顯著下降。
作者說：“這些系外行星形成得如此之早，以至于仍然有大量的金屬可用?！?/p>
“這是科學(xué)界沒有做好充分準(zhǔn)備的事情，所以現(xiàn)在他們不得不爭(zhēng)先恐后地提出新的理論來解釋它?！?/p>
作者說，他的研究中的新分析可以引導(dǎo)科學(xué)家重新評(píng)估和改進(jìn)他們的太陽系和其他地方的行星形成理論。
“我們所知道的關(guān)于系外行星的一切都可以放在太陽系的背景下，反之亦然，”作者說?！巴ǔＰ行堑男纬墒且粋€(gè)自下而上的方案，這意味著它從小物體開始，逐漸形成一個(gè)更大的行星，但這種方式需要時(shí)間?！?/p>
對(duì)地球發(fā)展的影響
研究人員還發(fā)現(xiàn)，這些氣態(tài)巨行星在太空中的形成和遷移也會(huì)影響原行星盤中其他地方巖石行星的發(fā)展。
科學(xué)家們認(rèn)為，這種現(xiàn)象導(dǎo)致木星和土星將水星推出了原來的軌道，并導(dǎo)致火星變得比地球或金星小得多。
雖然系外行星的軌道遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我們的太陽系，但了解它們的形成可以幫助我們了解太陽系的演化和早期地球。
“核心吸積理論”認(rèn)為行星是通過氣體和固體的逐漸積累形成的，而另一種機(jī)制 —— 引力不穩(wěn)定性 —— 則認(rèn)為行星是在圓盤團(tuán)塊坍塌時(shí)形成的。確定哪個(gè)過程更常見是至關(guān)重要的，因?yàn)樾行堑奈e歷史可能與兩種形成機(jī)制有關(guān)。
這項(xiàng)研究最近發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。
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