如果你想知道为什么我们能在地球上生存,你可以部分感谢木星的存在。莱斯大学的一项最新研究表明,如果没有这颗巨大的气态行星,地球在形成早期可能早已螺旋坠入太阳。太阳系的形成过程复杂,但木星的存在似乎在确保内太阳系行星稳定轨道方面起到了关键作用。
太阳系的诞生始于约 45.7 亿年前。当时,大量尘埃和气体在重力作用下坍缩,形成了中心的太阳以及围绕太阳的吸积盘。正是从这片吸积盘中,行星逐渐形成。然而,理论上来说,内太阳系的行星,包括地球、金星、水星和火星,早期应该受到“径向漂移”的影响。也就是说,当行星胚胎形成时,它们会受到周围气体和尘埃的摩擦,逐渐失去轨道稳定性,最终可能螺旋进入太阳,就像卫星最终因大气阻力坠落一样。
然而,现实情况并非如此。地球和其他内行星不仅幸存下来,而且轨道稳定。此外,科学家们注意到,太阳系中存在两类具有不同特征的陨石——碳质(CC)陨石和非碳质(NC)陨石——它们似乎起源于不同的空间区域。这也提出了一个难题:为什么这些物体能够并存,而早期模型本应使它们消失。
根据对其他恒星系统的观测,类似的内太阳系行星通常会因气体和尘埃摩擦而迅速衰变。但莱斯大学的研究指出,木星的形成过程改变了这一局面。木星在早期迅速成长,并经历了一次内迁运动,随后像帆船一样转向外迁到当前轨道。在这一过程中,木星的强大引力在吸积盘中形成了缺口,阻隔了内行星与外部尘埃和气体的直接碰撞,使地球及其他内行星能够保持稳定轨道,从而避免坠入太阳。
这一机制不仅解释了内行星的生存,也解释了 NC 和 CC 陨石的空间分布差异。由于木星的作用,内太阳系与外太阳系在早期就被有效隔离,使得不同区域形成的陨石保持了独特的同位素特征。
莱斯大学地球、环境和行星科学助理教授安德烈·伊齐多罗表示:“木星不仅是太阳系中最大的行星,它还为内太阳系设定了结构和秩序。没有它,我们可能就没有我们所知道的地球,也不会有今天的生命环境。”
这项研究提醒我们,太阳系的稳定与地球的生存并非偶然。巨大的行星不仅塑造了行星轨道,还间接保护了生命诞生的条件。可以说,木星在我们星球的故事中扮演了至关重要的“守护者”角色。