科学家发现早期太阳系在其内部和外部区域之间存在间隙的证据

在早期的太阳系中，一个由尘埃和气体组成的“原行星盘”围绕太阳旋转，最终合并成我们今天所知的行星。

麻省理工学院和其他地方的科学家对古代陨石进行的一项新分析表明，大约 45.67 亿年前，这个圆盘内存在一个神秘的缺口，靠近今天小行星带所在的位置。

该团队今天发表在《科学进展》上的结果为这一差距提供了直接证据。

麻省理工学院地球、大气和行星科学系 (EAPS) 行星科学教授本杰明·韦斯 (Benjamin Weiss) 说：“在过去十年中，观测表明，其他年轻恒星周围的圆盘中存在空腔、间隙和环。”“这些是气体和尘埃转化为年轻的太阳和行星的物理过程的重要但知之甚少的特征。”

同样，在我们自己的太阳系中造成这种差距的原因仍然是个谜。一种可能性是木星可能有影响。当这颗气态巨行星成形时，它巨大的引力可能会将气体和尘埃推向郊区，在发展中的圆盘上留下一个缺口。

另一种解释可能与从圆盘表面出现的风有关。早期的行星系统受强磁场支配。当这些场与旋转的气体和尘埃盘相互作用时，它们会产生足够强大的风，将物质吹出，在盘中留下一个间隙。

不管它的起源如何，早期太阳系中的一个缺口很可能是宇宙边界，阻止其两侧的物质相互作用。这种物理分离可能影响了太阳系行星的组成。例如，在间隙的内侧，气体和尘埃合并为类地行星，包括地球和火星，而气体和尘埃则降级到在冰冷地区形成的间隙的更远侧，如木星及其邻近的气体巨星。

“跨越这个鸿沟非常困难，行星需要大量的外部扭矩和动量，”主要作者和 EAPS 研究生 Cauê Borlina 说。“因此，这提供了证据，证明我们行星的形成仅限于早期太阳系的特定区域。”

Weiss 和 Borlina 的合著者包括麻省理工学院的 Eduardo Lima、Nilanjan Chatterjee 和 Elias Mansbach、牛津大学的 James Bryson 和清华大学的 Xue-Ning Bai。

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