小行星帶為什麼出現在火星和木星之間,而不是太陽系的其他位置?
一種解釋是,小行星帶是形成失敗的行星。
最直觀的理解:小行星帶以內是與地球相似的固態行星(類地行星),以外是與木星相似的氣態行星(類木行星),根據原行星盤理論行星胚胎都是由碎片碰撞/吸積形成星子,此後通過引力作用合併成原行星,原行星生長到孤立質量後生長停滯,直到位於雪線外(小行星帶外)的氣態巨行星形成後激發雪線內側行星胚胎的偏心率,使得這些行星胚胎合併形成類地行星。
小行星帶恰好處於這一過渡區域,具體的解釋可能與軌道遷移也有關係,但我就不太了解了。
謝邀!
談論這個問題之前,有必要先了解一顆大行星的形成過程。大行星並非物質在引力影響下直接凝聚而成,要演變成大行星首先需要隕石和塵埃相互碰撞形成一顆質量較大的星子,具備了一定質量自然就擁有了較為強大的引力,可以加速吸附軌道周圍的岩石塵埃,於是質量越來越大最終清空軌道周圍的雜物,成為真正意義上的大行星。
本來小行星帶處也許會形成一顆行星,不幸的是它距離太陽系除太陽以外最大的引力源——木星太近,木星、太陽與小行星帶好不容易形成的那顆星子會時不時的排成一條直線,這時太陽和木星的東拉西扯會把星子好不容易剛要聚合的那點家當掠奪一空,而且這樣的掃蕩不久就會再來一次,所以小行星帶始終無法形成一顆真正的大行星。小行星帶中最大的星球是穀神星,直徑大約950km左右,雖然個頭足以使自身保持球狀,可惜引力無法清空軌道周圍的物質,因此它只是一顆矮行星。
至於木星這種氣態大行星為何會誕生在這個位置,請參見此回答!
周啟楠:類地行星和類木行星的差別是什麼?產生這些差異的原因是什麼?
謝邀。
這個問題實際上問:太陽系行星系統的形成與演化。
額,這個問題並沒有解決,我不了解,你可以Wiki相關模型。
如History of Solar System formation and evolution hypotheses2.1節介紹了15個模型。
廣為接受的模型見Nice model - Wikipedia
這個問題比較複雜,涉及到太陽系的形成機理。
我們常見的太陽系模型(按大小比例)
按照相對距離,是這樣的
火星內側是四顆類地行星,自身質量較小,距離太陽較近(依次為0.38, 0.72, 1.0, 1.52個Au),而且很密集。
木星外側為四顆大的氣態巨行星,自身質量較大,距離太陽較遠(依次為5.02, 9.54, 19.218, 30.06個Au, 冥王星為39.5Au)。
小行星帶,距太陽2.17-3.64天文單位。
現在,我們差不多對太陽系有了整體把握。
1. 小行星帶為何不會處在類地行星附近
因為這個區域距離太陽較近,很多在低溫下是固體(比如冰、固體氨)在相對高溫下是氣體的物質不會在此區域聚集,因此此區域沒有形成巨行星,從而該區域的行星比較密集。這個區域,行星相對密集,所以經過億萬年的時間,絕大部分物質都被這幾顆行星俘獲。
2. 小行星帶為何不會處在氣態巨行星附近
這個區域雖然行星密度低,但行星質量較大(木星為地球的300倍),引力的影響範圍較廣,所以這個區域的星子等物質會被這些巨型行星俘獲,或者被這些巨行星踢出去。
處於小行星帶的星子由於距離巨行星相對較近,會受到巨行星的引力擾動,所以很難自然聚集形成較大的類地行星,就長期處於遊離的星子狀態。另一方面,這個區域的物質同時受到太陽引力的作用,所以也留存下來很多未被木星俘獲的小天體。
小行星群其實不止在火星和木星之間,木星特洛伊小行星的數量也非常多,還有海王星特洛伊小行星、柯伊伯帶等也有大量小行星,只不過小行星帶最出名而已。
這個事情似乎還沒有定論,一知半解的學生來說說自己知道的。然而@霍開拓 和 @張小平 把我知道的基本說完了。。。
反對說時行星碰撞或者是行星碎掉了變成小行星帶的說法。
對於小行星帶的起源大家現在普遍認同這些玩意是和太陽系一起誕生的。
原因有二,一是這些小行星帶質量太小了,湊一起也湊不出個月亮,更何況一個行星。當然可以說,裡面很多質量被其他行星吸收或者踢出去了。
另一個原因更有說服力,小行星的化學成分之間有顯著的區別,所以這些小行星顯然不是從單一來源出來的。
既然這些玩意是太陽系初期就有,那問題就變成了,2.1-3.3au範圍外的小行星哪裡去了?
答案是要麼形成了行星,要麼被踢出去了。而木星巨大的引力擾動導致了這些小行星無法凝聚。
更詳盡的答案還有待天文學觀測的進步。實際上我們對於小行星的組分還知之甚少,現在我們對於行星的研究主要來自於它們反射的光量和熱量,然而大多小行星本身太小了完全看不到。。。少量的空間探測研究過小行星,但詳細的研究主要來自於隕石,這就有選擇效應了。
由於木星巨大的引力,導致本來該在火星和木星之間形成的行星無法形成,就成了小行星帶。
猜想:小行星帶和行星光環中的細碎帶,星系暈等天河具有共同之成因,為頻率強烈共振帶,振動能由此向內壓縮,在核心產生熱核反應,在帶內形成固態行星;向外膨脹,形成氣態行星,星系由此定形。所有星系應有相似之比例構造與運動狀態,
開個腦洞,可能小行星帶是某一顆行星,在星際大戰時被高能武器炸碎後的產物
我覺得它不是「出現」在那兒,而是被周圍的星體圍剿得剩下的部分,處於星體運行的引力間隙沒被繼續捕獲而形成的吧……
遠的那個叫科依伯帶
不知道為什麼邀請我,除了畫畫其他我都不太懂啊,不過這個我覺得應該是挨著太陽太近的話怕被用小勺吃太陽的人當成配菜吃掉,所以離太陽遠點吧。
古代有個星球叫做馬杜克,然後有個行星叫做尼碧如,突然有一天,尼碧如想不開了,duang得懟到馬杜克邊上,直接把馬杜克肚子上鏟了一大道溝溝,然後,馬杜克因為引力逐步變圓,也變得稍微小了點,懟出來的碎石頭跑到木星火星之間了,尼碧如被反作用力懟得軌道跑偏差點被懟出太陽系,還好太陽不停挽留,但是軌道歪得變成每1.2萬年才滾回來一次。現在正在回來的路上,估計來了還要繼續懟馬杜克,對了,忘了說了,被懟的馬杜克名叫地球。尼碧如的軌道半徑差不多是冥王星的八倍遠,驚不驚喜?刺不刺激?現在差不多到2倍的距離處了。快可以看到了。
你用火去燒木,燒出來的灰就是小行星。。。
推薦閱讀:
※銀河系旋臂是如何形成的?
※我們沒有從銀河系外觀察過太陽系,那麼是怎麼得出太陽系處於銀河的第二懸臂之中的呢?
※為什麼不製作降落傘之類的減速裝置使得探測器降落在木星和土星的內部探測其內部呢?
※日全食對地球和人類有什麼影響?
※為什麼有的星星閃彩光?