太陽年輕時可能戴著“戒指”，并阻止了人類星球變成“超級地球”

據《每日郵報》消息，有研究表示，早在太陽系的行星形成之前，太陽就有了類似于土星周圍那樣的環，這樣的環可能阻止了地球變得更大。

德克薩斯州休斯頓萊斯大學（University in Houston）的天文學家表示，在一些類似太陽的年輕、遙遠的恒星周圍可以看到這些環。環由塵埃和氣體帶組成，它以前可能圍繞著年輕的太陽運行，并在地球的形成過程中發揮了作用，可能阻止了地球變成"超級地球"，而類似于“超級地球”的這種世界已經在30%的恒星系統中被發現。

研究小組使用超級計算機數百次模擬了太陽系的形成，模型中產生了星環，并清楚地再現了許多以前的模型所遺漏的太陽系特征。

這個模型假設早期的太陽系在圓盤內有三個高壓帶。這些壓力泵在遙遠恒星周圍的環狀星盤中被發現。研究團隊發現壓力顛簸和環可以解釋我們今天看到的太陽系結構，包括沒有“超級地球”世界。研究者提出，壓力顛簸在太陽系內部和外部產生了斷開的盤狀材料庫，并調節有多少材料可用于在太陽系內部生長的行星。

在模擬中，硅酸鹽、水和一氧化碳升華線上的壓力波動產生了三個不同的環。沙子和玻璃的基本成分二氧化硅在硅酸鹽線處變成蒸氣。這產生了太陽最近的環，水星、金星、地球和火星陸續形成。研究發現，中間環位于雪線處，最遠的線位于一氧化碳線處。

該模型表明，原行星盤會隨著年齡的增長而冷卻，因此升華線會向太陽遷移。研究還表明，這個過程可以讓塵埃積聚成小行星大小的物體，小行星出現。隨著時間的推移，通過重力和碰撞，這些小巖石可以聚集在一起形成行星。

以前對太陽系的模擬，結果產生了比地球大十倍的火星——超級地球。然而這項研究模擬將火星的質量定為地球的10%，且誕生于"星盤的低質量區域"。

據研究小組稱，他們的模型還解決了太陽系化學中一個長期存在的謎題，那就是太陽系內部和外部物體的化學成分差異。模擬顯示，中間環可以通過阻止外系統物質進入內系統來解釋化學成分的二分法。模擬還在其正確的位置產生了小行星帶，并顯示它被來自內部和外部區域的物體所供給。

研究者表示，在一些模擬中，太陽中環的延遲出現導致了超級地球的形成，這指出了壓力凸點時間的重要性。在那些情況下，當壓力凸起形成時，大量的質量已經侵入內部系統，可以用來制造超級地球。因此，這個中間壓力凸起形成的時間可能是太陽系的一個關鍵方面。

題為Planetesimal rings as the cause of the Solar System’s planetary architecture的相關研究論文發表在《自然-天文學》上。

前瞻經濟學人APP資訊組

論文原文：

https://www.nature.com/articles/s41550-021-01557-z#Fig5

標簽： 太陽 超級地球