【地球诞生前,巨行星们有段不太和谐的过往[并不简单]】天文学家一直在尝试回答一个问题:太阳系行星轨道是怎么变成现在这样的?
最近,浙江大学研究员刘倍贝与法国波尔多大学和美国密歇根州立大学合作者提出了太阳系巨行星轨道演化的新模型。该模型回溯了巨行星的过往史,揭示了它们之间一段不“和谐”过往的原因,并认为这段历史发生在地球诞生之前。4月27日,相关成果刊登于《自然》杂志。
【巨行星的轨道曾经发生过剧变】
在很久很久以前,星际空间中的气体分子云坍缩,中心的部分形成了太阳,残余物质一边被太阳炙烤着,气体不断蒸发,一边绕太阳旋转。一个扁平的、充满气体的盘由此出现。
行星在盘内成长,并与盘中气体相互作用,轨道逐渐圆化并向着太阳迁移。对于盘外沿的太阳系四大巨行星来说,它们通过向内的迁移,逐渐在各种力量的拉扯中找到了平衡点,运动轨迹也慢慢平稳、规律起来。
“就像高速路上正常行驶的车辆,大家相对匀速,相互之间保持着适当的距离。”论文的通讯作者和第一作者刘倍贝告诉《中国科学报》。
但奇怪的是,按照这个想法推演,位于太阳系外侧的四个巨行星,轨迹并不会像如今这般。
“现今四大巨行星之间的距离比太阳系早期时更宽了。”刘倍贝说。
天文学家推测,在行星轨道演化的过程中,巨行星轨道曾经发生过剧变。
“就像车辆突然变速发生碰撞追尾等事件一样,车辆的间距被打乱了,原先有序的状态被打破了。”刘倍贝说。
可是,如此一来,又一个新的问题出现了:是什么让巨行星轨道发生了剧变?
图:太阳像巨型吹风机一般吹走原行星盘中的气体(图片来源:刘倍贝)
【著名模型留下的困惑】
对于巨行星轨道的剧变问题,天文学家们提出过各种模型,其中,最为流行的名叫“尼斯”模型(Nice)。
这个模型出现于2005年。当时,模型的创立者连发三篇《自然》论文,在天文学界轰动一时,模型也因为创立者来自于法国尼斯蔚蓝海岸天文台而得名。
然而,在轰动的同时,尼斯模型依然留有一些困惑。
目前天文学家认为,太阳系诞生早期,气体盘演化到晚期时,太阳辐射的高能光子直射在气体盘上,形成强劲的光压首先吹散了靠近太阳的气体,使盘的内部出现中空结构,之后,光压又由内向外逐步驱散盘中的剩余气体。
“这一过程被称为‘光致蒸发’。 太阳就好比一个巨型吹风机,不断吹走盘中的气体。”刘倍贝说。
尼斯模型认为,盘里的气体耗散后,巨行星与外部的星子盘(由直径为数公里到上百公里的星子组成)相互作用不断交换轨道能量,最终引发了巨行星轨道的动力学不稳定。
该模型还由此判断,因为巨行星与遥远星子交换能量的过程十分缓慢,所以巨行星轨道的剧变发生在太阳系诞生数亿年之后,属于“晚期不稳定”。
“地球在太阳系诞生后的3000万年至1亿年期间长成,如果如尼斯模型所预期,那么,巨行星轨道不稳定发生在地球形成之后,产生的强烈扰动会破坏地球的轨道,而这与现今观测到的情况不符。”刘倍贝说。
他告诉记者,巨行星的动力学不稳定会打破太阳系原有的平静,它们强大的引力扰动会迫使周围小天体不断撞向其他行星和卫星,在星体表面留下陨石坑。但研究月球的科学家发现,月球陨石坑有着广泛的年龄分布,小行星撞击事件 并没有在某一段时期突然增多。
【前人忽略的关键细节】
尼斯模型留下的困惑,也是刘倍贝一直在思考的问题。2019年的一天,刘倍贝收到了一封来自海外的电子邮件,这封邮件促成了他的此次研究。
“我们怀疑,太阳系巨行星轨道发生不稳定的时间有可能比尼斯模型预期的更早。”邮件中,国际上两位行星动力学专家把他们的想法告诉了刘倍贝。
这两位专家分别是法国波尔多大学教授肖恩·雷蒙德(Sean Raymond)和美国密歇根州立大学教授塞思·雅各布森(Seth Jacobson),他们后来成为了刘倍贝此次研究的合作者。
两位教授都看到了刘倍贝等人此前发表在国际期刊《天文学与天体物理学》杂志上的论文。论文中,刘倍贝等人研究了“为什么在其他的多行星系统里,很多超级地球行星并不是像太阳系行星这样平稳而有序地运转”,研究中他们提出一种“反弹”设想,认为原行星盘气体耗散导致行星轨道发生了重大变化,并使其脱离平稳状态。
雷蒙德和雅各布森都觉得论文很有启发,在一次见面中,他们分享了各自的想法,并决定给那篇论文的通讯作者刘倍贝发一封邮件。此后他们通过电子邮件、会议等各种形式开始了交流,随着讨论越来越深入,三人都觉得到这项研究意义重大。
讨论中,他们发现,前人的研究忽略了一个关键细节——气体盘耗散过程中,行星会受到气体作用力而发生反向运动。
“这一过程类似于打羽毛球,挥拍击打来球,羽毛球改变原有轨迹,反弹后随着拍面一起向外运动。”刘倍贝说。
通过理论计算,他们发现,由于靠近太阳内边界的地方炙热,气体快速耗散,当气体盘内边界由光致蒸发向外扩张时,原本向内迁移的行星改变运动方向,随内边界共同向外移动。
由于太阳系巨行星的质量不同,所以它们“反弹”后向外迁移的速率也不同,从而打破了彼此间原本和谐稳定的轨道距离。
【巨行星轨道不稳定发生在地球形成之前】
根据设想和理论计算的数据,他们进行了巨行星轨道演化的模拟实验。
实验结果显示,按照“反弹”模型的设想,原初四大巨行星与另一个冰巨星在气体盘耗散时,发生了大幅度轨道变化,冰巨星与木星发生碰撞后被甩出太阳系,而达到稳定的四大巨行星的最终轨道分布与现今观测吻合。
此外,他们的研究还表明,巨行星轨道的不稳定发生在太阳系诞生后约三百万到一千万年间。“也就是说,不同于尼斯模型的推测,我们认为,在地球诞生之前,巨行星轨道的不稳定情况就已经发生了。”刘倍贝说。
“巨行星轨道演化对其他行星、卫星和小天体的演化,地球以及生命的起源,宜居特性等多方面影响深远。”刘倍贝认为,新模型可以更好地解释后续形成的类地行星的的质量和轨道构型,这些都是它有别于传统模型之处。
对于这一研究成果,期刊的匿名评审人认为:“该模型很可能是太阳系演化理论中缺失的成分,文章新颖且意义重大。”
“未来我们还将进一步探究巨行星轨道演化对地球形成及其水起源的影响等问题。”刘倍贝说。https://t.cn/A6X7ESOk
最近,浙江大学研究员刘倍贝与法国波尔多大学和美国密歇根州立大学合作者提出了太阳系巨行星轨道演化的新模型。该模型回溯了巨行星的过往史,揭示了它们之间一段不“和谐”过往的原因,并认为这段历史发生在地球诞生之前。4月27日,相关成果刊登于《自然》杂志。
【巨行星的轨道曾经发生过剧变】
在很久很久以前,星际空间中的气体分子云坍缩,中心的部分形成了太阳,残余物质一边被太阳炙烤着,气体不断蒸发,一边绕太阳旋转。一个扁平的、充满气体的盘由此出现。
行星在盘内成长,并与盘中气体相互作用,轨道逐渐圆化并向着太阳迁移。对于盘外沿的太阳系四大巨行星来说,它们通过向内的迁移,逐渐在各种力量的拉扯中找到了平衡点,运动轨迹也慢慢平稳、规律起来。
“就像高速路上正常行驶的车辆,大家相对匀速,相互之间保持着适当的距离。”论文的通讯作者和第一作者刘倍贝告诉《中国科学报》。
但奇怪的是,按照这个想法推演,位于太阳系外侧的四个巨行星,轨迹并不会像如今这般。
“现今四大巨行星之间的距离比太阳系早期时更宽了。”刘倍贝说。
天文学家推测,在行星轨道演化的过程中,巨行星轨道曾经发生过剧变。
“就像车辆突然变速发生碰撞追尾等事件一样,车辆的间距被打乱了,原先有序的状态被打破了。”刘倍贝说。
可是,如此一来,又一个新的问题出现了:是什么让巨行星轨道发生了剧变?
图:太阳像巨型吹风机一般吹走原行星盘中的气体(图片来源:刘倍贝)
【著名模型留下的困惑】
对于巨行星轨道的剧变问题,天文学家们提出过各种模型,其中,最为流行的名叫“尼斯”模型(Nice)。
这个模型出现于2005年。当时,模型的创立者连发三篇《自然》论文,在天文学界轰动一时,模型也因为创立者来自于法国尼斯蔚蓝海岸天文台而得名。
然而,在轰动的同时,尼斯模型依然留有一些困惑。
目前天文学家认为,太阳系诞生早期,气体盘演化到晚期时,太阳辐射的高能光子直射在气体盘上,形成强劲的光压首先吹散了靠近太阳的气体,使盘的内部出现中空结构,之后,光压又由内向外逐步驱散盘中的剩余气体。
“这一过程被称为‘光致蒸发’。 太阳就好比一个巨型吹风机,不断吹走盘中的气体。”刘倍贝说。
尼斯模型认为,盘里的气体耗散后,巨行星与外部的星子盘(由直径为数公里到上百公里的星子组成)相互作用不断交换轨道能量,最终引发了巨行星轨道的动力学不稳定。
该模型还由此判断,因为巨行星与遥远星子交换能量的过程十分缓慢,所以巨行星轨道的剧变发生在太阳系诞生数亿年之后,属于“晚期不稳定”。
“地球在太阳系诞生后的3000万年至1亿年期间长成,如果如尼斯模型所预期,那么,巨行星轨道不稳定发生在地球形成之后,产生的强烈扰动会破坏地球的轨道,而这与现今观测到的情况不符。”刘倍贝说。
他告诉记者,巨行星的动力学不稳定会打破太阳系原有的平静,它们强大的引力扰动会迫使周围小天体不断撞向其他行星和卫星,在星体表面留下陨石坑。但研究月球的科学家发现,月球陨石坑有着广泛的年龄分布,小行星撞击事件 并没有在某一段时期突然增多。
【前人忽略的关键细节】
尼斯模型留下的困惑,也是刘倍贝一直在思考的问题。2019年的一天,刘倍贝收到了一封来自海外的电子邮件,这封邮件促成了他的此次研究。
“我们怀疑,太阳系巨行星轨道发生不稳定的时间有可能比尼斯模型预期的更早。”邮件中,国际上两位行星动力学专家把他们的想法告诉了刘倍贝。
这两位专家分别是法国波尔多大学教授肖恩·雷蒙德(Sean Raymond)和美国密歇根州立大学教授塞思·雅各布森(Seth Jacobson),他们后来成为了刘倍贝此次研究的合作者。
两位教授都看到了刘倍贝等人此前发表在国际期刊《天文学与天体物理学》杂志上的论文。论文中,刘倍贝等人研究了“为什么在其他的多行星系统里,很多超级地球行星并不是像太阳系行星这样平稳而有序地运转”,研究中他们提出一种“反弹”设想,认为原行星盘气体耗散导致行星轨道发生了重大变化,并使其脱离平稳状态。
雷蒙德和雅各布森都觉得论文很有启发,在一次见面中,他们分享了各自的想法,并决定给那篇论文的通讯作者刘倍贝发一封邮件。此后他们通过电子邮件、会议等各种形式开始了交流,随着讨论越来越深入,三人都觉得到这项研究意义重大。
讨论中,他们发现,前人的研究忽略了一个关键细节——气体盘耗散过程中,行星会受到气体作用力而发生反向运动。
“这一过程类似于打羽毛球,挥拍击打来球,羽毛球改变原有轨迹,反弹后随着拍面一起向外运动。”刘倍贝说。
通过理论计算,他们发现,由于靠近太阳内边界的地方炙热,气体快速耗散,当气体盘内边界由光致蒸发向外扩张时,原本向内迁移的行星改变运动方向,随内边界共同向外移动。
由于太阳系巨行星的质量不同,所以它们“反弹”后向外迁移的速率也不同,从而打破了彼此间原本和谐稳定的轨道距离。
【巨行星轨道不稳定发生在地球形成之前】
根据设想和理论计算的数据,他们进行了巨行星轨道演化的模拟实验。
实验结果显示,按照“反弹”模型的设想,原初四大巨行星与另一个冰巨星在气体盘耗散时,发生了大幅度轨道变化,冰巨星与木星发生碰撞后被甩出太阳系,而达到稳定的四大巨行星的最终轨道分布与现今观测吻合。
此外,他们的研究还表明,巨行星轨道的不稳定发生在太阳系诞生后约三百万到一千万年间。“也就是说,不同于尼斯模型的推测,我们认为,在地球诞生之前,巨行星轨道的不稳定情况就已经发生了。”刘倍贝说。
“巨行星轨道演化对其他行星、卫星和小天体的演化,地球以及生命的起源,宜居特性等多方面影响深远。”刘倍贝认为,新模型可以更好地解释后续形成的类地行星的的质量和轨道构型,这些都是它有别于传统模型之处。
对于这一研究成果,期刊的匿名评审人认为:“该模型很可能是太阳系演化理论中缺失的成分,文章新颖且意义重大。”
“未来我们还将进一步探究巨行星轨道演化对地球形成及其水起源的影响等问题。”刘倍贝说。https://t.cn/A6X7ESOk
【地球诞生前,巨行星们有段不太和谐的过往[并不简单]】天文学家一直在尝试回答一个问题:太阳系行星轨道是怎么变成现在这样的?
最近,浙江大学研究员刘倍贝与法国波尔多大学和美国密歇根州立大学合作者提出了太阳系巨行星轨道演化的新模型。该模型回溯了巨行星的过往史,揭示了它们之间一段不“和谐”过往的原因,并认为这段历史发生在地球诞生之前。4月27日,相关成果刊登于《自然》杂志。
【巨行星的轨道曾经发生过剧变】
在很久很久以前,星际空间中的气体分子云坍缩,中心的部分形成了太阳,残余物质一边被太阳炙烤着,气体不断蒸发,一边绕太阳旋转。一个扁平的、充满气体的盘由此出现。
行星在盘内成长,并与盘中气体相互作用,轨道逐渐圆化并向着太阳迁移。对于盘外沿的太阳系四大巨行星来说,它们通过向内的迁移,逐渐在各种力量的拉扯中找到了平衡点,运动轨迹也慢慢平稳、规律起来。
“就像高速路上正常行驶的车辆,大家相对匀速,相互之间保持着适当的距离。”论文的通讯作者和第一作者刘倍贝告诉《中国科学报》。
但奇怪的是,按照这个想法推演,位于太阳系外侧的四个巨行星,轨迹并不会像如今这般。
“现今四大巨行星之间的距离比太阳系早期时更宽了。”刘倍贝说。
天文学家推测,在行星轨道演化的过程中,巨行星轨道曾经发生过剧变。
“就像车辆突然变速发生碰撞追尾等事件一样,车辆的间距被打乱了,原先有序的状态被打破了。”刘倍贝说。
可是,如此一来,又一个新的问题出现了:是什么让巨行星轨道发生了剧变?
图:太阳像巨型吹风机一般吹走原行星盘中的气体(图片来源:刘倍贝)
【著名模型留下的困惑】
对于巨行星轨道的剧变问题,天文学家们提出过各种模型,其中,最为流行的名叫“尼斯”模型(Nice)。
这个模型出现于2005年。当时,模型的创立者连发三篇《自然》论文,在天文学界轰动一时,模型也因为创立者来自于法国尼斯蔚蓝海岸天文台而得名。
然而,在轰动的同时,尼斯模型依然留有一些困惑。
目前天文学家认为,太阳系诞生早期,气体盘演化到晚期时,太阳辐射的高能光子直射在气体盘上,形成强劲的光压首先吹散了靠近太阳的气体,使盘的内部出现中空结构,之后,光压又由内向外逐步驱散盘中的剩余气体。
“这一过程被称为‘光致蒸发’。 太阳就好比一个巨型吹风机,不断吹走盘中的气体。”刘倍贝说。
尼斯模型认为,盘里的气体耗散后,巨行星与外部的星子盘(由直径为数公里到上百公里的星子组成)相互作用不断交换轨道能量,最终引发了巨行星轨道的动力学不稳定。
该模型还由此判断,因为巨行星与遥远星子交换能量的过程十分缓慢,所以巨行星轨道的剧变发生在太阳系诞生数亿年之后,属于“晚期不稳定”。
“地球在太阳系诞生后的3000万年至1亿年期间长成,如果如尼斯模型所预期,那么,巨行星轨道不稳定发生在地球形成之后,产生的强烈扰动会破坏地球的轨道,而这与现今观测到的情况不符。”刘倍贝说。
他告诉记者,巨行星的动力学不稳定会打破太阳系原有的平静,它们强大的引力扰动会迫使周围小天体不断撞向其他行星和卫星,在星体表面留下陨石坑。但研究月球的科学家发现,月球陨石坑有着广泛的年龄分布,小行星撞击事件 并没有在某一段时期突然增多。
【前人忽略的关键细节】
尼斯模型留下的困惑,也是刘倍贝一直在思考的问题。2019年的一天,刘倍贝收到了一封来自海外的电子邮件,这封邮件促成了他的此次研究。
“我们怀疑,太阳系巨行星轨道发生不稳定的时间有可能比尼斯模型预期的更早。”邮件中,国际上两位行星动力学专家把他们的想法告诉了刘倍贝。
这两位专家分别是法国波尔多大学教授肖恩·雷蒙德(Sean Raymond)和美国密歇根州立大学教授塞思·雅各布森(Seth Jacobson),他们后来成为了刘倍贝此次研究的合作者。
两位教授都看到了刘倍贝等人此前发表在国际期刊《天文学与天体物理学》杂志上的论文。论文中,刘倍贝等人研究了“为什么在其他的多行星系统里,很多超级地球行星并不是像太阳系行星这样平稳而有序地运转”,研究中他们提出一种“反弹”设想,认为原行星盘气体耗散导致行星轨道发生了重大变化,并使其脱离平稳状态。
雷蒙德和雅各布森都觉得论文很有启发,在一次见面中,他们分享了各自的想法,并决定给那篇论文的通讯作者刘倍贝发一封邮件。此后他们通过电子邮件、会议等各种形式开始了交流,随着讨论越来越深入,三人都觉得到这项研究意义重大。
讨论中,他们发现,前人的研究忽略了一个关键细节——气体盘耗散过程中,行星会受到气体作用力而发生反向运动。
“这一过程类似于打羽毛球,挥拍击打来球,羽毛球改变原有轨迹,反弹后随着拍面一起向外运动。”刘倍贝说。
通过理论计算,他们发现,由于靠近太阳内边界的地方炙热,气体快速耗散,当气体盘内边界由光致蒸发向外扩张时,原本向内迁移的行星改变运动方向,随内边界共同向外移动。
由于太阳系巨行星的质量不同,所以它们“反弹”后向外迁移的速率也不同,从而打破了彼此间原本和谐稳定的轨道距离。
【巨行星轨道不稳定发生在地球形成之前】
根据设想和理论计算的数据,他们进行了巨行星轨道演化的模拟实验。
实验结果显示,按照“反弹”模型的设想,原初四大巨行星与另一个冰巨星在气体盘耗散时,发生了大幅度轨道变化,冰巨星与木星发生碰撞后被甩出太阳系,而达到稳定的四大巨行星的最终轨道分布与现今观测吻合。
此外,他们的研究还表明,巨行星轨道的不稳定发生在太阳系诞生后约三百万到一千万年间。“也就是说,不同于尼斯模型的推测,我们认为,在地球诞生之前,巨行星轨道的不稳定情况就已经发生了。”刘倍贝说。
“巨行星轨道演化对其他行星、卫星和小天体的演化,地球以及生命的起源,宜居特性等多方面影响深远。”刘倍贝认为,新模型可以更好地解释后续形成的类地行星的的质量和轨道构型,这些都是它有别于传统模型之处。
对于这一研究成果,期刊的匿名评审人认为:“该模型很可能是太阳系演化理论中缺失的成分,文章新颖且意义重大。”
“未来我们还将进一步探究巨行星轨道演化对地球形成及其水起源的影响等问题。”刘倍贝说。https://t.cn/A6X7ESOk
最近,浙江大学研究员刘倍贝与法国波尔多大学和美国密歇根州立大学合作者提出了太阳系巨行星轨道演化的新模型。该模型回溯了巨行星的过往史,揭示了它们之间一段不“和谐”过往的原因,并认为这段历史发生在地球诞生之前。4月27日,相关成果刊登于《自然》杂志。
【巨行星的轨道曾经发生过剧变】
在很久很久以前,星际空间中的气体分子云坍缩,中心的部分形成了太阳,残余物质一边被太阳炙烤着,气体不断蒸发,一边绕太阳旋转。一个扁平的、充满气体的盘由此出现。
行星在盘内成长,并与盘中气体相互作用,轨道逐渐圆化并向着太阳迁移。对于盘外沿的太阳系四大巨行星来说,它们通过向内的迁移,逐渐在各种力量的拉扯中找到了平衡点,运动轨迹也慢慢平稳、规律起来。
“就像高速路上正常行驶的车辆,大家相对匀速,相互之间保持着适当的距离。”论文的通讯作者和第一作者刘倍贝告诉《中国科学报》。
但奇怪的是,按照这个想法推演,位于太阳系外侧的四个巨行星,轨迹并不会像如今这般。
“现今四大巨行星之间的距离比太阳系早期时更宽了。”刘倍贝说。
天文学家推测,在行星轨道演化的过程中,巨行星轨道曾经发生过剧变。
“就像车辆突然变速发生碰撞追尾等事件一样,车辆的间距被打乱了,原先有序的状态被打破了。”刘倍贝说。
可是,如此一来,又一个新的问题出现了:是什么让巨行星轨道发生了剧变?
图:太阳像巨型吹风机一般吹走原行星盘中的气体(图片来源:刘倍贝)
【著名模型留下的困惑】
对于巨行星轨道的剧变问题,天文学家们提出过各种模型,其中,最为流行的名叫“尼斯”模型(Nice)。
这个模型出现于2005年。当时,模型的创立者连发三篇《自然》论文,在天文学界轰动一时,模型也因为创立者来自于法国尼斯蔚蓝海岸天文台而得名。
然而,在轰动的同时,尼斯模型依然留有一些困惑。
目前天文学家认为,太阳系诞生早期,气体盘演化到晚期时,太阳辐射的高能光子直射在气体盘上,形成强劲的光压首先吹散了靠近太阳的气体,使盘的内部出现中空结构,之后,光压又由内向外逐步驱散盘中的剩余气体。
“这一过程被称为‘光致蒸发’。 太阳就好比一个巨型吹风机,不断吹走盘中的气体。”刘倍贝说。
尼斯模型认为,盘里的气体耗散后,巨行星与外部的星子盘(由直径为数公里到上百公里的星子组成)相互作用不断交换轨道能量,最终引发了巨行星轨道的动力学不稳定。
该模型还由此判断,因为巨行星与遥远星子交换能量的过程十分缓慢,所以巨行星轨道的剧变发生在太阳系诞生数亿年之后,属于“晚期不稳定”。
“地球在太阳系诞生后的3000万年至1亿年期间长成,如果如尼斯模型所预期,那么,巨行星轨道不稳定发生在地球形成之后,产生的强烈扰动会破坏地球的轨道,而这与现今观测到的情况不符。”刘倍贝说。
他告诉记者,巨行星的动力学不稳定会打破太阳系原有的平静,它们强大的引力扰动会迫使周围小天体不断撞向其他行星和卫星,在星体表面留下陨石坑。但研究月球的科学家发现,月球陨石坑有着广泛的年龄分布,小行星撞击事件 并没有在某一段时期突然增多。
【前人忽略的关键细节】
尼斯模型留下的困惑,也是刘倍贝一直在思考的问题。2019年的一天,刘倍贝收到了一封来自海外的电子邮件,这封邮件促成了他的此次研究。
“我们怀疑,太阳系巨行星轨道发生不稳定的时间有可能比尼斯模型预期的更早。”邮件中,国际上两位行星动力学专家把他们的想法告诉了刘倍贝。
这两位专家分别是法国波尔多大学教授肖恩·雷蒙德(Sean Raymond)和美国密歇根州立大学教授塞思·雅各布森(Seth Jacobson),他们后来成为了刘倍贝此次研究的合作者。
两位教授都看到了刘倍贝等人此前发表在国际期刊《天文学与天体物理学》杂志上的论文。论文中,刘倍贝等人研究了“为什么在其他的多行星系统里,很多超级地球行星并不是像太阳系行星这样平稳而有序地运转”,研究中他们提出一种“反弹”设想,认为原行星盘气体耗散导致行星轨道发生了重大变化,并使其脱离平稳状态。
雷蒙德和雅各布森都觉得论文很有启发,在一次见面中,他们分享了各自的想法,并决定给那篇论文的通讯作者刘倍贝发一封邮件。此后他们通过电子邮件、会议等各种形式开始了交流,随着讨论越来越深入,三人都觉得到这项研究意义重大。
讨论中,他们发现,前人的研究忽略了一个关键细节——气体盘耗散过程中,行星会受到气体作用力而发生反向运动。
“这一过程类似于打羽毛球,挥拍击打来球,羽毛球改变原有轨迹,反弹后随着拍面一起向外运动。”刘倍贝说。
通过理论计算,他们发现,由于靠近太阳内边界的地方炙热,气体快速耗散,当气体盘内边界由光致蒸发向外扩张时,原本向内迁移的行星改变运动方向,随内边界共同向外移动。
由于太阳系巨行星的质量不同,所以它们“反弹”后向外迁移的速率也不同,从而打破了彼此间原本和谐稳定的轨道距离。
【巨行星轨道不稳定发生在地球形成之前】
根据设想和理论计算的数据,他们进行了巨行星轨道演化的模拟实验。
实验结果显示,按照“反弹”模型的设想,原初四大巨行星与另一个冰巨星在气体盘耗散时,发生了大幅度轨道变化,冰巨星与木星发生碰撞后被甩出太阳系,而达到稳定的四大巨行星的最终轨道分布与现今观测吻合。
此外,他们的研究还表明,巨行星轨道的不稳定发生在太阳系诞生后约三百万到一千万年间。“也就是说,不同于尼斯模型的推测,我们认为,在地球诞生之前,巨行星轨道的不稳定情况就已经发生了。”刘倍贝说。
“巨行星轨道演化对其他行星、卫星和小天体的演化,地球以及生命的起源,宜居特性等多方面影响深远。”刘倍贝认为,新模型可以更好地解释后续形成的类地行星的的质量和轨道构型,这些都是它有别于传统模型之处。
对于这一研究成果,期刊的匿名评审人认为:“该模型很可能是太阳系演化理论中缺失的成分,文章新颖且意义重大。”
“未来我们还将进一步探究巨行星轨道演化对地球形成及其水起源的影响等问题。”刘倍贝说。https://t.cn/A6X7ESOk
转自:一位来自浦东新区金杨新村街道毛孩子家长的感谢信:
浦东金杨新村街道的局委书记黄汝莹女士以及干事张小韵女士:
你们好,在此向你们表达我由衷的感谢!
感谢你们在疫情期间无私的奉献以及给予我们全家的帮助!
我是来自浦东新区枣庄路1029弄的一位普通居民。4月4日我收到了来自疾控中心的电话,告知我们一家均为阳性患者。当下,很茫然,怎么感染上的?也无法得知。短暂慌乱后,我直到我得振作,因为我要带着儿子完成这场战役,配合居委工作,配合防疫要求。但转念,我的毛孩子怎么办呢?他是一只2岁的柴犬弟弟,只有两岁,贝贝他也是我的孩子!他是和我儿子一样重要的家人啊!
“贝贝”怎么办呢?
我开始加入各种毛孩子志愿者群,拼命寻求各种帮助。一时间,这种窒息的紧张感,压得我喘不上气。也无数次想过,可能就这一次,我救不了他了....
“贝贝”怎么办呢?
他一样也是生命,早就和自己的人类孩子一样,是家里的一份子,他也是我的孩子,他也是我们很重要的家人。
但由于我的疏忽,我感染了病毒,我心如刀绞,万分自责。可能待我们健康归来,他已不能在陪伴了。想到这里,我真的万分的焦心,在等待转运的每一天,都辗转反侧,无法入眠。我也知道疫情当下,人最重要。但千万养宠家庭必定能真切的感受到我的焦灼!我极力配合居委以及疾控中心的一切指示。在等待转运的每一天,因为担心贝贝的安危,每天焦虑的做各种准备:如何让他独自在家的这一段时间尽量安全?是否能够转运去专业的寄养场所?如果独自在家,这些粮食是不是足够?水源是否可以有保证?我究竟要隔离多少天?都是未知数.....就这样。煎熬着每一天。
得知情况的金杨新村街道居委书记:黄汝莹以及居委干事:张小韵承诺,一定帮我照顾好我的毛孩子。请一定放心配合防疫工作,去隔离点进行治疗。当时,我真心怀感恩。感谢自己遇上了负责的居委书记以及居委工作人员。因为,我知道防疫的日日夜夜他们有多幸苦。但她们仍然对我们养宠人感同身受。我们常说如释重负,便是这样的感受吧。我真的松了一口气。
直到4月9日,我们等来了转运的工作人员以及车辆。我在家中留下满满14天的粮和水。做足可以做的一切准备,虽然忐忑,但也坚定的上了转运车。上车前,居委干事张小韵把她和黄书记把仅剩的水果包好全都给了我们,沉甸甸的放在我们的手上,说实话。鼻子一酸,疫情的时候他们比任何隔离在家的居民都需要水果补充。但他们什么也没说,听着我最后的嘱咐:真的很谢谢,麻烦你们一定帮我照看一下贝贝,谢谢。
转运路上,我还在不厌其烦的拜托张干事,一定帮忙照顾,我传送了照片,告知安全起见,一定穿好防护服,甚至可以晚几天。我想参与捐款,捐物资给志愿者,但居委不愿收我的捐赠。其实,他们不知道,这样,我能更安心点,这也是我不成熟也无奈的一点私心了。
直到隔离点,安顿好,我的心还是没有放下来。是不是志愿者太忙了,是不是书记没有时间。还没有贝贝的消息。是不是他们只是安慰安慰我,他们也不想进入我家,因为确实危险。我留的水应该够吧,我能快点康复快点回家就好了,我留的食物应该也还够的吧?
就这样,思绪乱飞,心急如焚。
好在,这样的不安并没有持续很久,书记已经去我家了,给我拍了视频,因为贝贝不会在家上厕所,书记还带他出去上厕所,拍了贝贝的照片。甚至帮忙给家里消毒,还拖了地板。幸福来得太快,太多,可能是生命中不能承受之重,我突然鼻子一酸,眼眶一红。我只能感慨我的幸运。遇上了两位优秀,温暖,真正解决老百姓问题的居委会的领导。我知道在这疫情防控的高强度工作之下,他们担忧着老百姓的担忧,关心着老百姓的细枝末节。我更希望多一点的居委领导们工作者们以此为榜样。谢谢他们无私的付出,以及对我毛孩子的照顾。对比一岁多的已经去汪星柯基犬。这是多大的幸运,对贝贝与我们全家都是,莫大的幸运。
4.18日,我从隔离点收到期盼已久的出院通知,出院小结。每个字,都是激动到模糊的。我每天都在期待快点康复,不想再麻烦居委工作人员她们更多了。
我焦急的回到家中,一切都如常!如常,在此刻对我们是多么的难能可贵。
贝贝高兴的迎接我们回家,就像家人一样。完全不在意,我们因何原因,是否健康,依然热情的迎接我们。狗的嗅觉是非常灵敏的,我相信他可能早就知道我们曾经的感染,以及发生的一切。这大抵是所有宠物主如同担心孩子般为他们忧心的原因。
一切,都过去了。
直到康复回家,我都不知道居委会书记的名字,也没能对上话。我只能再视频中,看到她和贝贝的互动。听声音,她是一个年轻的书记。一定是父母心中最疼爱的人,也是家人心中最牵挂的人。
你们义无反顾的在最严峻的时候,为每一个居民的安危奉献自己的专业和青春。你们为浦东新区以及各区居委做出了榜样。因为你们,我真的感受到上海这座城市的温暖和文明建设。疫情中,一定也有很多居委,物业解决了很多宠物主的担忧。
最后,再次由衷感谢:浦东金杨新村街道的局委书记黄汝莹女士以及干事张小韵女士。在疫情中对我们全家的帮助以及理解。请允许我代表千万宠物主人以及毛孩子向你们道谢。是你们用专业以及正能量让这座城迎接春天!
愿所有为疫情付出的各工作人员身体健康!
愿天下所有的毛孩子都能被温柔以待!愿全天下的宠物主人和毛孩子都能像我们这般幸运!
浦东金杨新村街道贝贝爸爸
#宠物##上海疫情##宠物不该沦为疫情的牺牲品#
浦东金杨新村街道的局委书记黄汝莹女士以及干事张小韵女士:
你们好,在此向你们表达我由衷的感谢!
感谢你们在疫情期间无私的奉献以及给予我们全家的帮助!
我是来自浦东新区枣庄路1029弄的一位普通居民。4月4日我收到了来自疾控中心的电话,告知我们一家均为阳性患者。当下,很茫然,怎么感染上的?也无法得知。短暂慌乱后,我直到我得振作,因为我要带着儿子完成这场战役,配合居委工作,配合防疫要求。但转念,我的毛孩子怎么办呢?他是一只2岁的柴犬弟弟,只有两岁,贝贝他也是我的孩子!他是和我儿子一样重要的家人啊!
“贝贝”怎么办呢?
我开始加入各种毛孩子志愿者群,拼命寻求各种帮助。一时间,这种窒息的紧张感,压得我喘不上气。也无数次想过,可能就这一次,我救不了他了....
“贝贝”怎么办呢?
他一样也是生命,早就和自己的人类孩子一样,是家里的一份子,他也是我的孩子,他也是我们很重要的家人。
但由于我的疏忽,我感染了病毒,我心如刀绞,万分自责。可能待我们健康归来,他已不能在陪伴了。想到这里,我真的万分的焦心,在等待转运的每一天,都辗转反侧,无法入眠。我也知道疫情当下,人最重要。但千万养宠家庭必定能真切的感受到我的焦灼!我极力配合居委以及疾控中心的一切指示。在等待转运的每一天,因为担心贝贝的安危,每天焦虑的做各种准备:如何让他独自在家的这一段时间尽量安全?是否能够转运去专业的寄养场所?如果独自在家,这些粮食是不是足够?水源是否可以有保证?我究竟要隔离多少天?都是未知数.....就这样。煎熬着每一天。
得知情况的金杨新村街道居委书记:黄汝莹以及居委干事:张小韵承诺,一定帮我照顾好我的毛孩子。请一定放心配合防疫工作,去隔离点进行治疗。当时,我真心怀感恩。感谢自己遇上了负责的居委书记以及居委工作人员。因为,我知道防疫的日日夜夜他们有多幸苦。但她们仍然对我们养宠人感同身受。我们常说如释重负,便是这样的感受吧。我真的松了一口气。
直到4月9日,我们等来了转运的工作人员以及车辆。我在家中留下满满14天的粮和水。做足可以做的一切准备,虽然忐忑,但也坚定的上了转运车。上车前,居委干事张小韵把她和黄书记把仅剩的水果包好全都给了我们,沉甸甸的放在我们的手上,说实话。鼻子一酸,疫情的时候他们比任何隔离在家的居民都需要水果补充。但他们什么也没说,听着我最后的嘱咐:真的很谢谢,麻烦你们一定帮我照看一下贝贝,谢谢。
转运路上,我还在不厌其烦的拜托张干事,一定帮忙照顾,我传送了照片,告知安全起见,一定穿好防护服,甚至可以晚几天。我想参与捐款,捐物资给志愿者,但居委不愿收我的捐赠。其实,他们不知道,这样,我能更安心点,这也是我不成熟也无奈的一点私心了。
直到隔离点,安顿好,我的心还是没有放下来。是不是志愿者太忙了,是不是书记没有时间。还没有贝贝的消息。是不是他们只是安慰安慰我,他们也不想进入我家,因为确实危险。我留的水应该够吧,我能快点康复快点回家就好了,我留的食物应该也还够的吧?
就这样,思绪乱飞,心急如焚。
好在,这样的不安并没有持续很久,书记已经去我家了,给我拍了视频,因为贝贝不会在家上厕所,书记还带他出去上厕所,拍了贝贝的照片。甚至帮忙给家里消毒,还拖了地板。幸福来得太快,太多,可能是生命中不能承受之重,我突然鼻子一酸,眼眶一红。我只能感慨我的幸运。遇上了两位优秀,温暖,真正解决老百姓问题的居委会的领导。我知道在这疫情防控的高强度工作之下,他们担忧着老百姓的担忧,关心着老百姓的细枝末节。我更希望多一点的居委领导们工作者们以此为榜样。谢谢他们无私的付出,以及对我毛孩子的照顾。对比一岁多的已经去汪星柯基犬。这是多大的幸运,对贝贝与我们全家都是,莫大的幸运。
4.18日,我从隔离点收到期盼已久的出院通知,出院小结。每个字,都是激动到模糊的。我每天都在期待快点康复,不想再麻烦居委工作人员她们更多了。
我焦急的回到家中,一切都如常!如常,在此刻对我们是多么的难能可贵。
贝贝高兴的迎接我们回家,就像家人一样。完全不在意,我们因何原因,是否健康,依然热情的迎接我们。狗的嗅觉是非常灵敏的,我相信他可能早就知道我们曾经的感染,以及发生的一切。这大抵是所有宠物主如同担心孩子般为他们忧心的原因。
一切,都过去了。
直到康复回家,我都不知道居委会书记的名字,也没能对上话。我只能再视频中,看到她和贝贝的互动。听声音,她是一个年轻的书记。一定是父母心中最疼爱的人,也是家人心中最牵挂的人。
你们义无反顾的在最严峻的时候,为每一个居民的安危奉献自己的专业和青春。你们为浦东新区以及各区居委做出了榜样。因为你们,我真的感受到上海这座城市的温暖和文明建设。疫情中,一定也有很多居委,物业解决了很多宠物主的担忧。
最后,再次由衷感谢:浦东金杨新村街道的局委书记黄汝莹女士以及干事张小韵女士。在疫情中对我们全家的帮助以及理解。请允许我代表千万宠物主人以及毛孩子向你们道谢。是你们用专业以及正能量让这座城迎接春天!
愿所有为疫情付出的各工作人员身体健康!
愿天下所有的毛孩子都能被温柔以待!愿全天下的宠物主人和毛孩子都能像我们这般幸运!
浦东金杨新村街道贝贝爸爸
#宠物##上海疫情##宠物不该沦为疫情的牺牲品#
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