曾經(jīng)的太陽系可能由一批超級地球組成——直到木星像個“破碎球”一樣在行星系中橫沖直撞起來,。

加州理工學院（Caltech）行星科學家康斯坦丁·巴特金（Konstantin Batygin）和加州大學圣克魯茲分校（UC Santa Cruz）天文學和天體物理學教授格雷戈里·勞克林（Gregory Laughlin）的一項新研究顯示,，內(nèi)太陽系曾經(jīng)存在多個質(zhì)量介于地球和海王星之間的行星。

“我們的研究顯示,，木星在向內(nèi)繼而向外的遷移過程中，可能摧毀了第一代的行星,，并為如今太陽系中小質(zhì)量類地行星的形成作好了鋪墊,。”巴特金在一份聲明中稱,，“這一切跟人們對太陽系演化的最新理解非常契合,，同時也填補了一些空白?！?/p>

太陽系行星質(zhì)量相對較低,，而圍繞類太陽恒星旋轉(zhuǎn)的其他大多數(shù)行星系中都包含超大規(guī)模的星球，何以至此,？這一問題一直困擾著科學家們,。但如果太陽系內(nèi)諸星球都是大量更大星體的殘骸，那么這個理論也就能解釋為何它們相對較小了,。

概念效果圖：一個月球大小的天體高速撞擊一個水星大小的天體,。美國宇航局（NASA）斯皮策太空望遠鏡（Spitzer Space Telescope）發(fā)現(xiàn)的證據(jù)表明,，數(shù)千年前，一顆名為HD 172555的年輕恒星周圍就發(fā)生了這樣的高速撞擊,，當時該系統(tǒng)仍處于行星形成初期,。這顆恒星距地球約100光年。

針對系外行星的近期研究顯示,，銀河系中半數(shù)類太陽恒星擁有圍繞其公轉(zhuǎn)的行星,，但其行星系與太陽系截然不同。大多數(shù)行星系通常都有一顆或多顆質(zhì)量遠大于地球的行星圍繞恒星公轉(zhuǎn),，且與該恒星的距離較水星（離地球最近的行星）與太陽的距離更近,，而再往外就鮮有其他行星了。

太陽系中沒有比水星距太陽更近的天體了,，除非是一些來自近地小行星的殘骸,，而距太陽遠更處卻有更多行星。

“其實,，如今的太陽系似乎并不是銀河系全體行星的典型代表,。”巴特金說,，“但沒有理由認為,，整個銀河系行星形成的主導模式?jīng)]有在太陽系中發(fā)生。更有可能的是,，后來的變動改變了它原先的構(gòu)成,。”

對于木星和土星的形成,，一種主要假設(shè)是,，在木星朝著太陽的方向遷移時，土星的形成將其推回到了當前的位置,。勞克林和巴特金運行了一系列模擬程序,，以考察若在木星抵達之前，太陽周圍就已經(jīng)形成一組巖質(zhì)行星,，那將會是何種結(jié)果,。

有可能就像其他恒星系統(tǒng)一樣，當時帶有深厚大氣層的巖質(zhì)行星正在靠近太陽的地方，依靠太陽周圍厚厚的氣體與塵埃盤而逐漸形成,。這些天體正將成為典型的超級地球——地外天文學家在其他恒星系統(tǒng)中所發(fā)現(xiàn)的天體,。

但隨著木星朝著太陽的方向前進，來自該巨行星的引力將內(nèi)太陽系行星,、其他殘骸和小行星掃入相互重合的運行軌道,，使它們相互撞擊，直到支離破碎,。

“這跟人造衛(wèi)星在低地軌道被摧毀時的情形一樣,。它們的碎片會開始撞擊其他衛(wèi)星，這樣就有發(fā)生連鎖撞擊的危險,。我們的研究顯示,，木星完全有可能在內(nèi)太陽系引發(fā)同樣的連環(huán)撞擊?！眲诳肆终f,。

撞擊所產(chǎn)生的碎片在環(huán)繞太陽旋轉(zhuǎn)的厚重氣體（如今仍然存在）的吸力下，最終被太陽吸附,。其所形成的巨大力量完全可以摧毀任何新形成的超級地球,，將他們推向太陽，但一些殘骸將成為較小型的第二代行星的原材料,。

之后,，木星在太陽系中的橫沖直撞造就了內(nèi)圈行星——水星、金星,、地球和火星——較小的體形和薄得多的大氣層,。但對那些尋找生命可能存在的類地行星的人而言，就不是好消息了,。

“我們理論的其中一個預言就是,，擁有堅固表面和適度氣壓的真正的類地星球，將非常罕見,?！彼f。

譯 丁盈幸  校 俆笑音