一個稱為55 Cancri的恆星系統與太陽系的比較。上面是太陽系﹐下面是55 Cancri恆星系統。該系統中有一個類似木星的行星﹐距離其恆星與木星距太陽相當。但是另外兩個行星則與恆星非常近﹐其軌道半徑比地球還小。(AFP/NASA)
(記者方洪綜合編譯報導) 天文學家在太陽系以外的其它星系中發現了越來越多的系外行星﹐但是它們都跟我們地球很不一樣。如今科學家們開始考慮﹐我們的太陽系的形成機製是不是與眾不同﹐使得太陽系的行星在許多方面都非常獨特﹖

太陽系中的行星有兩類﹐一是象地球這樣的固態行星﹐比如水星﹑金星﹑火星這些靠內的星體都是屬于類地行星﹐而外部的木星﹑土星等則是較大的氣態行星。

科學家對宇宙中星系形成的模式﹐是基于對太陽系的認識而歸納出來的。當今流行的觀點認為行星是由塵埃逐漸凝聚而成的。恆星週圍的塵埃逐漸凝聚成小塊岩石﹐進而聚合增大形成行星的核心部分。行星核進一步聚合週圍的氣體構成大氣。在這一模式中﹐象木星這樣的巨大氣體行星形成于較冷的﹐距離太陽較遠的星系外圍。

然而英國《皇家天文學會月刊》8月號登的美英天文學家的文章說,在其他類似太陽系的星系中,行星因距离恒星太近,根本不可能是“地球”這樣的天體。如果這种說法正确,太陽系可能真的很“另類”。

到目前為止,科學家還沒有在太陽系之外發現任何由塵埃凝聚形成的天體。最近十年中發現的超過110個太陽系以外的行星中﹐沒有一個象地球這樣。它們通常是比木星還大的氣體巨人﹐但是與木星不同的是它們都很熱﹐而且往往很靠近自己的“太陽”。甚至比地球到太陽﹐比水星到太陽還要近。科學家們用目前的行星形成理論無法解釋這些“熱木星”-- 難道它們在距離恆星較遠的地方形成後﹐漸漸遷移到距離恆星較近的位置﹖如果這樣為什么它們不會撞到自己的“太陽”上去﹖

除此之外﹐系外行星的軌道更加橢圓﹐而地球和木星的軌道相對來講是接近圓的。

設在美國馬里蘭州巴爾的摩市的美國太空望遠鏡科學研究所天文學家利維奧說:“為解釋類似木星的巨大行星的形成過程,科學家還提出另外一种理論。這种理論認為行星起源于盤狀气態天體,這种天體逐漸變得不穩定,崩潰成為大塊物質,這些物質就是最終形成巨大行星的物質。但這种理論無法對地球這樣的行星的形成作出解釋。”

利維奧說,不管行星通過哪种方式形成,目前都應該開始考慮太陽系“另類、或者至少非同尋常”的可能性。

根據對太陽系的認識建立的理論在應用到系外天體時再次遇到困難。早先由于萬有引力公式難以解釋遙遠天體﹐天文學家曾為此提出暗物質概念才使萬有引力定律沒有陷入危機。

對于行星形成的模式﹐科學家認為解決目前的爭議還需要幾年的時間。英國萊切斯特大學的天文物理學家比爾(Martin Beer)說﹕“要回答我們的太陽系是否真的很特別還需要5年時間。”“如果是的話﹐我們勢必要修正關於行星形成的理論。目前的理論是基于太陽系的數據建立的。”

8/8/2004 1:22:14 AM

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