科学模拟显示太阳系曾多出一个行星

近日，美国科罗拉多西南研究院的科学家们借助计算机模拟技术，对太阳系的形成过程进行了深入研究。这一之旅始于一个大胆的假设：如果太阳系中只有木星、土星、天王星和海王星这四颗气态大行星，我们的太阳系能否形成如今的样貌呢？结果令人惊讶，这一假设似乎并不足以支撑太阳系的现有结构。科学家们发现，只有在引入第五颗气态大行星——一颗与天王星和海王星质量相仿的冰巨星后，太阳系的形成才变得更为可能。这一重要发现已经引起了天文学界的广泛关注，并已在著名天文学网站arXiv上公布。

为了巨行星分散阶段各星体的整合方式，论文作者戴维·内斯沃尼进行了大约6000次的计算机模拟。他发现，如果仅存在四颗气态大行星，这些巨行星往往会因为体积过大而相互撞击毁灭。而如果让它们共存，那么像火星和金星这样的岩石行星则会遭受毁灭性的冲击。基于这一模拟结果，研究人员推测，如果太阳系最初仅有四颗岩石行星和四颗气态行星，那么形成如今我们所知的太阳系几乎是不可能的。

当内斯沃尼在模型中加入了第五颗大行星——一颗冰巨星时，情况发生了显著的变化。模拟显示，在最初阶段，这五颗行星紧密地聚集在一起。随着星云的扩展，它们逐渐彼此远离。在一个特别成功的模拟中，这颗新加入的冰巨星在与其他行星的相互作用中，最终离开了太阳系。在这个过程中，木星、土星、天王星和海王星被推到了更远的地方，而由于它们是气态巨行星，因此落在了最外缘。这一阶段被称为过渡星系阶段，此时这些气态巨行星的轨道已经接近了它们现在的轨道。

这一研究不仅揭示了太阳系形成的新奥秘，也为理解宇宙中其他行星系统的演化提供了有价值的线索。研究人员还指出，最近在星际空间中发现的许多自由流浪的行星也暗示了行星被踢出星系的现象是普遍存在的。这不仅丰富了我们对宇宙的认识，也为我们未知的星际世界提供了新的视角。