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TUhjnbcbe - 2025/7/1 19:10:00
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在太阳系的历史中,人类没有看到行星的形成,而线索就是小行星、彗星和其他形式的小天体,包括地球上的生命的线索。要了解太阳系是如何形成,并且发展成为今天的形式,我们的目标之一就是找到这些原始材料。在小行星带中,小型瓦砾堆小行星是数量最多的小行星,也是最难找到和检查的小行星。

瓦砾堆小行星的渲染和周围碎石的碎片场

行星积木

我们今天所知道的太阳系是由尘埃颗粒(岩石、金属和冰的微小颗粒)形成的,它们围绕着我们的太阳旋转成一个圆盘。这个圆盘上的大部分物质都落入了新生的恒星中,但有许多残余物至今仍保存着。

灶神星和谷神星提供了线索,它们是火星和木星之间小行星带中最大的天体。这两颗小行星都绕轨道运行,并明它们不是常规的“小行星俱乐部”的成员。虽然许多小行星都是松散的碎石堆,但灶神星和谷神星的内部是分层的,其核心密度最大的物质。这表明,这两个天体都在成为行星的过程中,但它们的生长受到了阻碍,它们从来没有足够的物质来变得和大行星一样大。

虽然灶神星大部分是干的,谷神星却是湿的。它可能含有多达25%的水,大部分被矿物或冰所包裹,还有可能存在地下液体。这颗矮行星可能是在木星之外形成的,并且移动到其他地方,谷神星显示了行星的形成是多么复杂,也凸显了我们太阳系的复杂历史。

美国国家航空航天局的新视野号目前正在前往一个名为MU69的遥远天体的途中。该天体被称为UltimaThule。MU69距离太阳比冥王星远10亿英里,是柯伊伯带(KuiperBelt)的居民。柯伊伯带是海王星轨道外富含冰的一个区域。是太阳系中最原始的物质,它古老而质朴,不像我们以前见过的任何东西。

生命要素的传递

Bennu是小行星的一个例子,Bennu可能含有碳分子和水分子,正如我们所知,这两种物质都是生命所必需的。地球形成之后,像Bennu这样的物体雨点般落下,把这些物质送到我们的星球上。这些物体本身没有水,而是水分子与矿物质结合在一起。地球上的水被认为来自这样的小天体。

太阳系演化的过程

每天大约有吨的陨石和尘埃落在地球上,一些来自彗星,当彗星接近太阳时,内部的气体会带走彗星的尘埃物质包括氨基酸。彗星也影响行星运动,当木星向外抛掷彗星时,由于引力它向内小幅度移动。海王星向内抛掷彗星,得到一个向外推力。在这个过程中天王星和土星也向外移动。

露西使命到特洛伊小行星的概念图像危害

危害地球

小行星仍然会对行星,包括我们自己的行星,造成撞击危险。目前已知的近地小行星有多颗,但科学家估计,在近地空间中存在着大约2.5万颗大小相同的小行星。

小世界作为维修站,为未来的探索提供资源

虽然太空中还没有加油站,但科学家和工程师们已经开始思考,小行星有一天将如何成为宇宙飞船前往更远目的地途中的加油站。这些小星球也可以帮助宇航员补充他们的补给。例如,Bennu可能含有粘土矿物中的水,这些粘土矿物可能有一天会被收集起来,用于为口渴的太空旅行者提供水分。

Comet67P小行星

图片来源:NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

致谢:OSAISMPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDAESA/Rosetta/MPS

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