假設有足夠的時間和精力,人類有沒有可能將小行星帶的星體重新聚集成一顆大行星?
假設只使用人類的技術,可以假設未來有更先進的技術,但是不能超越現有理論框架。(即利用核能,太陽能,化學能等可以預見的未來能夠利用的能量。反重力,反物質,真空能,超次元,暗物質能之類目前看來比較科幻的不考慮)
足夠的時間:在太陽成為紅巨星之前,並假設這段時間裡人類不會滅亡。
足夠的精力:也就是只計算理論上能否實現,不考慮實際操作。
我在研一的一次課堂作業中計算過小行星帶中小行星的總質量,結果是3.147*10^24g,只有月球質量的4.2%。如果按地球平均密度5.5g cm^-3,則只能捏成一個大小為~500km的小球。(完整文檔請戳網盤鏈接:主帶小行星的尺度分布與總質量估算)
就算捏到一塊,這能叫「大行星」么?
眾所周知的行星定義:1、繞日;2、質量大到可以成球形;3、清空軌道。
這一坨500km的小球滿足前兩條不難,要滿足第三條,可能質量還是小了一點吧。(我猜能不能清空軌道也與跟其他行星及太陽相對位置關係有關,不懂,不說了。)簡單的舉例子做比較的話,前不久發現的2013 FY27半徑估計為760km,2012 VP113半徑估計為450km,它們都被認為是矮行星而非行星。另可見wiki詞條List of Solar System objects by size,基本上幾百公里量級的都是各大行星的衛星或者前面舉的這種柯伊伯帶矮行星。
所以,結論是——我跑題了——就算人類有能力把小行星帶中天體捏到一塊,也只能堆出一個矮行星量級的東西,搞不出(大)行星的。
題主,你暴露了!
為什麼問題中會有「重新」二字!
快說你是不是想藉助人類的力量重建家園!
----------以上內容純屬吐槽,如有冒犯當我逗比----------
有趣的問題,不過我覺得咱們有必要首先了解下歷史。
關於小行星帶的起源,曾有兩種截然不同的理論。第一種認為小行星帶是某個史前行星爆炸/碎裂後留下的碎片,即傳說中的法厄同星[1]。但如今這一理論已被遺棄,原因有三[2]:
- 把一個行星炸成碎片需要巨大的能量。(具體需要多少歡迎各位知友計算~)
- 把小行星帶上所有小行星聚合起來的質量也不過是月球的4%。(好像不能叫「大行星」了TAT)
- 小行星之間在化學成分上存在巨大差異,很難解釋他們來自同一行星。
於是乎上述諸如「史前行星」的理論由於缺乏實際證據支持,已淪為非主流。
如今天文學家們傾向這樣一種解釋[2][3]:
一種被廣為接受的行星形成理論是維克托·薩夫羅諾夫(Viktor Safronov)的微行星假說,說明行星的形成是由微小的塵埃顆粒經由不斷的碰撞和黏合,形成越來越大的個體。當這個個體的直徑達到大約1公里的大小,就可以直接經由相互間的重力吸引,更快地形成月球尺度的原行星,成為龐然大物。這就是微行星如何經常被定義的。比微行星小的物體依賴布朗運動或是氣體中的湍流運動,使彼此間能發生足以導致黏合的碰撞。還有,微行星也可能在原行星盤的盤面中段塵埃顆粒密集成層的區域,因為經歷重力的不穩定而聚集。許多的微行星會因為劇烈的撞擊而破碎,但是一些最大的微行星可能經歷這個階段後仍能存在並繼續增長成為原行星,然後成為行星。
而小行星在某種程度上正處於上面說到的「微行星」階段。
那為什麼他們不繼續聚合呢?
為此我特地採訪過他們,其實他們很想聚在一起的。
可是在他們的外圍,有一顆碉堡的巨行星——木星。
究竟有多碉堡呢?
想當年,木星巨大的引力作用提高了存在於火星到木星之間的微行星的平均速度,這是致命的,如此一來微行星們不是逐漸聚合,成為行星大小的天體,而只能不斷發生碰撞,永遠只能是小學生的模樣。
時至今日,木星產生的軌道共振[6]效應仍影響著小行星帶:
柯克伍德空隙示意圖[7],形成空隙的地點就是木星的軌道共振點。
所以若人類想將小行星帶的天體聚在一起又不想重蹈數十億年前的覆轍,可能就得首先幹掉木星。
任務好像變得更艱巨了啊……
要知道木星可是幫我們擋了不少天災[4],你們真的忍心嗎!!!
或者,
有沒有人會地爆天星[5]啊?
理論上必然可以啊,不就是用拖船拖嘛,燃料夠,時間夠,計算夠精確,一顆顆拖動聚到一起是沒問題的;
小行星帶的總質量約3×10^21kg(參考 wikipedia.org 的頁面),這個質量足以靠自身引力聚合到一起形成球形行星,所以「形成行星」也是可以的;
但是這個質量比月球的一半還要小,是冥王星的四分之一大,頂多算得上是矮行星吧...
謝邀,我覺得這不是可不可能的問題,而是有沒有必要的問題,現在人類已有技術就已經接近實現這個想法的能力了,再過個幾十年,本世紀末就更沒問題了。
不可能,小行星帶的總質量只有月亮的4%,即使聚集在一起,也不會是個「大行星」
凝聚起來做什麼,在被撞一發?
那些不小心變大的小行星帶的行星現在都成了木星的跟班哈哈哈哈哈哈
有可能。
目前小行星帶基本趨於穩定,如果沒有外力干涉的情況下,是不會聚合的。
只需要改變小行星之間的距離即可。
喏,不無可能。。
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