研究揭示火星生長發育遲緩的原因

俄克拉荷馬大學的天體物理學研究小組解釋了為什麼火星的增長受到太陽系外行星軌道不穩定性阻礙，這是一項關於年輕太陽系演化的新研究。OU的研究建立在廣泛接受Nice模型之上，該模型調用了行星的不穩定性來解釋太陽系外許多特殊觀測。OU模型使用計算機模擬來顯示行星的增生(增長)是如何被太陽系外不穩定所阻止。如果沒有它，火星可能會變成一個更大的宜居星球，像地球一樣。霍默L.道奇學院的研究生馬修·s·克萊門特(Matthew S. Clement)說：這項研究提供了一個簡單而優雅的解決方案，來解釋為什麼火星是小的，貧瘠和不適合居住的。

圖片：NASA

巨大行星之間不穩定的特殊動力使得火星無法成長為一個地球質量的行星。克萊門特和南森a凱博(Nathan A. Kaib)與肖恩·n·雷蒙德(Sean N. Raymond)、法國的博爾特大學(University of Bordeaux)和西南研究所的凱文·j·沃爾什(Kevin J. Walsh)合作，研究了尼斯模型不穩定對地球行星形成過程的影響。研究團隊使用了OU超級計算中心提供的用於教育和研究的計算資源，以及Blue Waters持續的peta-scale計算項目，對該場景進行了800次計算機模擬。這項研究的目的是研究模擬系統，模擬系統產生類似地球的行星與火星類似物。

火星和地球最近的地質數據表明，火星的形成周期比地球短約10倍，這導致了火星在形成太陽內部行星時被拋在「擱淺的行星胚胎」的想法。在這個研究中，早期的行星不穩定現象為火星如何從行星形成過程中形成一個「擱淺胚胎」提供了一個自然解釋。這一研究的陸地行星形成模擬的成功與太陽系的兩個巨型行星——木星和土星的詳細演化有關。在研究中，木星和土星的後不穩定軌道最接近於它們實際的軌道，也產生了類似於當前太陽系的類地行星系統。一篇題為「Mar的成長受到早期巨大行星不穩定性影響」的論文發表在科學雜誌Icarus的網路版上。

博科園-科學科普｜參考期刊：Icarus ｜來自：俄克拉荷馬大學

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