自然
天文学家发现"X-行星" 神秘星体超地球四倍(图)
科学家发现X-行星
“柯伊伯带”位于太阳系的边缘地带
太阳系模拟图
据国外媒体报道，巴西的一位天文学家经过数学计算发现了在我们太阳系边缘存在“X-行星”的证据（“X-行星”是一颗假想的、而未被人类发现的冥王星轨道以外的行星）。
来自里约热内卢巴西国家天文台的天文学家罗德尼•戈麦斯（Rodney Gomes）说：“海王星轨道之外冰质小天体的不规则轨道运动，暗示着那里存在一颗体积是地球四倍的行星正绕着太阳运行。”
虽然“X-行星”存在的假定已经有几十年的时间了，但是它的存在一直没有被证明。
戈麦斯测量了92个柯伊伯带天体（由小天体和矮行星组成）的轨道，发现其中6个天体的轨道看起来偏离了它们的预期轨道。
他在本周二召开的美国天文学协会（American Astronomical Society）上向天文学家们报告说：“这些柯伊伯带小天体的不规则轨道运动，是由行星大小遥远天体的引力干扰引起的。这颗天体的大小或许是地球的四倍（和海王星的大小差不多），距离太阳1400亿英里远，是地球到太阳距离的1500倍。
然而，由于距离太过遥远，对于地球上的天文学家来说，要想瞥见这颗假设的太阳系新成员将非常非常困难。由于距离的遥远，即便是冥王星都很难被轻易看见。
然而，有些天文学家对于他使用的方法大加赞赏。来自华盛顿大学的天文学家罗尼•巴内斯（Rory Barnes）告诉《国家地理》说：“戈麦斯已经找出了一种方法来确定像这样的一颗行星是如何影响太阳系运行的。是的，虽然现在还没有明确的证据，但是他向我们指明了寻找证据的方向。
来自美国科罗拉多州博尔德市西南研究院的哈尔•利维森（Hal Levison）说: “像天王星那样大小的天体产生了他看到的那种效应，我感到比较吃惊。但是我了解戈麦斯，他做的计算一定是正确的”
先前九大行星之一的冥王星，是柯伊伯带中最大的天体，直径大约1400英里。在2006年召开的“国际天文联合会”上它被降级为了“矮行星”，因为它的质量不足够大，不能清除它轨道周围的物体，所以它不再符合行星的新定义，也就不能称行星了。（编译：双螺旋）
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科学家最新发现 月亮之外竟存有"迷你月亮"(图)
据英国《每日邮报》今晨报道，月亮绕地球转动将近四十亿年了，而我们也一直认为在太阳系中只存在一个月亮。不过，科学家的最新发现推翻了这个结论，月亮至少还有一个我们看不见的“同伴”。
报道称，现在了解的月球直径为2000英里，远挂在高空中的它一直是诗人、艺术家和浪漫主义的“宠儿”。但是，夏威夷大学一个天文研究团队最近发现，它还有一个体积比它小很多的堂兄——“迷你月亮”。
这个团队运用超级电脑模拟出了1千万颗小行星掠过地球的场景，最后得出了这个惊人的发现。在给定时间内，至少有一个“迷你月球”绕着地球运行。这种“迷你月亮”是被地月日合力拖入地球轨道的。
研究还发现，一些典型的“迷你月亮”会绕着地球运行九个月，有的则会运行数十年。
夏威夷大学的研究者称，这些“迷你月亮”大多数都不受地心引力的影响。它们通常“漂流”在太阳系内“杂乱”的轨道上，研究者之所以能捕获到他们，是因为在某些时候，它们受到地月日合力的影响，被拖入了地球轨道。
当“迷你月亮”冲破了地月日合力的影响，它将会回到太阳系中本来该运行的轨道上。
在2006年，亚利桑那大学卡特里那巡天系统曾捕捉到一个大小近似一辆汽车的“迷你月亮”，被命名为“2006RH120”，在它返回原来的轨道之前，它绕着地球运行了将近一年时间。
杰克表示，“迷你月亮”的研究非常有趣，你想象不到它会在哪天进入地球轨道，为我们研究太阳系中的未知领域带来低成本的研究样本。
据悉，这一最新发现本月发表在《国际太阳系研究》杂志上。编译/实习生 蒋伊晋
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水星并非烧坏的煤渣? 乳酪型洼地属太阳系首例
科学网(kexue.com)讯 北京时间10月1日消息，据国外媒体报道，美国宇航局“信使号”探测器最新高分辨率照片显示，水星表面惊现大量类似瑞士干乳酪结构的洼地，这种奇特地质结构在太阳系其它星体还未发现过。
该地形被称为凹陷洼地，直径从数十米至数千米之间，是迄今在太阳系观测到最为奇特的一种地质结构，凹陷洼地位于数万米以上直径的碰撞陨坑之中。它们簇状分布在碰撞陨坑的坑壁和底部，多数凹陷洼地非常平滑、底部平坦，存在较强反射性物质。
美国马里兰州约翰-霍普金斯大学应用物理实验室的大卫-布赖威特(David Blewett)是该项研究合著作者，他说：“这种乳酪地形普遍存在于水星表面的经度和纬度地区。”布赖威特强调，虽然从地质角度分析水星曾被认为是一颗死亡行星，在过去数十亿年里行星表面很少发生变化。而这些凹陷洼地看上去形成年代并不久远。我认为近代水星具有显著的地质活跃性。
研究人员认为，凹陷洼地可能形成于水星火山活动时期，水星表面硫磺等挥发性物质暴露于太阳风(从太阳表面释放的带电粒子流)之下。由于水星并没有大气层，太阳释放的带电粒子流可直接轰击水星表面，蒸发易挥发性矿物质。或者太阳灼热的热量能够“沸腾”水星表面矿物质。
布赖威特说：“太阳风微粒可抹杀硫化矿物质，这些硫化物将损失，导致矿物质破坏粉碎。”之前的观点认为水星是一颗烧坏的煤渣，布赖威认为这是非常荒诞的，他说：“目前看来这颗水星仍存在着许多未解之谜。”
(科学网-kexue.com 蜘蛛侠)
灶神星特写"雪人"造型陨石坑 特殊地形前所未见
“雪人”奇特地形：一排三个陨石坑。
“灶神星”千疮百孔的表面。
7月17日，美国宇航局“曙光”号太空探测器完成近四年的太空旅行，终于与太阳系中最大的小行星之一“灶神星”遭遇，并开始对其实施科学探测。近日，美国宇航局发布了由“曙光”号发回的首批“灶神星”近距离特写镜头。图片显示，“灶神星”一个重要的地形特点就是“雪人”造型陨石坑。
“曙光”号为离子推进力太空探测器，它用了近四年时间终于抵达“灶神星”，并于2011年7月24日拍摄下首批“灶神星”特写镜头。“灶神星”是太阳系中最大的小行星之一，直径约为330英里(约合531公里)。美国宇航局喷气推进实验室工程师马克-雷曼是“曙光”号任务组的成员之一。雷曼表示，“我们的耐心终于得到了漂亮的回报。我们现在正在探索太阳系最原始的世界之一。”
“灶神星”一个重要的地形特点就是“雪人”造型陨石坑。
“灶神星”是小行星带中第二大天体，其表面积大约有两个加利福尼亚州大。研究人员认为，这颗小行星大约形成于46亿年前。这一年龄也是其表面千疮百孔的原因，因为这是太阳系早期的关键标志。
这颗小行星上可能藏着一颗早期超新星爆炸的证据，因此“曙光”号控制器目前正在“灶神星”表面寻找较大、较明显的特点。其中一个地形特征就是被“曙光”号工程师们称为“雪人”的一排三个陨石坑，另一个重要特征就是在“灶神星”布满灰尘的赤道附近，存在着许多巨大的凹坑。
“黎明”号是在距离“灶神星”大约3200英里（约合5150公里）的高空拍下这些照片的。
“曙光”号任务组负责人之一、加利福尼亚大学行星学家克里斯托夫-拉塞尔认为，一次远古灾难性撞击在“灶神星”上形成了一个个坑。不过，拉塞尔也无法对“雪人”地形和其他陨石坑的形成原因给出明确的解释。拉塞尔表示，“此前我从来没有看过此类地形。”
“曙光”号是在距离“灶神星”大约3200英里(约合5150公里)的高空拍下这些照片的。不过，“曙光”号将很快下降到距离“灶神星”大约1700英里(约合2736公里)的轨道上继续探测。美国宇航局预计，“曙光”号最快将于8月11日抵达这一轨道，并继续开展科学任务。到2012年8月左右，“曙光”号将再次发动引擎，开始向“谷神星”进发。“谷神星”是小行星带中最大的天体。科学家希望能够在“谷神星”上发现泥火山和液态海洋的证据。
揭秘地球起源身世 并非源于太阳系初始物质(图)
两项最新研究显示，太阳系内地球和其它岩石星体并非源自太阳系起源初始物质
2004年9月，创世纪号探测器将装载太空样本的太空舱发射至地球表面，但事情进展并不顺利，太空舱的降落伞并未打开，最终以306公里时速坠落在犹他州沙漠上。目前最新研究的实验样本来自于该太空舱。
据美国太空网站报道，日前，两项最新研究显示，太阳系内地球和其它岩石星体并非源自太阳系起源初始物质。
科学家通过美国宇航局“创世纪号”探测器检测从2004年从太空中收集的太阳风粒子，当时收集太空风粒子的太空舱降落在地球表面。这些幸存得以挽救的珍贵样本显示太阳基础元素不同于地球、月球和其它太阳系内移居星体的构成成份。该项研究显示，大约在46亿年前，一些太空事件影响许多微小碎片最终合并入这些岩石星体，当时太阳已形成。
美国加州大学洛杉矶分校的凯文-麦克基甘(Kevin McKeegan)说：“基于一致观点，或者长期历史性观点，这是一项令人震惊的研究结果。同时，它将证实地球并不是宇宙万物核心。”
抢救珍贵的太空样本
“创世纪号”探测器于2001年发射，并在距离地球150万公里上空运行。该探测器用两年多的时间采集太阳风微粒，太阳风微粒是从太阳表面喷射的数百万英里时速的带电粒子流。
这项最新研究使科学家能深度观测到太阳的构成成分，从而有助于更好地理解太阳系的形成与进化。为了达到探测目的，2004年9月，创世纪号探测器将装载太空样本的太空舱发射至地球表面，但事情进展并不顺利，太空舱的降落伞并未打开，最终以306公里时速坠落在犹他州沙漠上。
虽然一些太空样本在坠落时被毁坏，但目前两支独立的研究小组通过这些太空样本仍获得了重大发现。他们重点研究太阳风微粒中的氧和氮，它们分别在地球地壳和大气层中大量存在。经过细致的样本分析筛选，研究人员发现样本仅限于原始的太阳风微粒。
分析氧原子
麦克基甘和研究小组同事检测发现样本中存在大量的太阳风氧同位素，同位素是原子核中拥有不同数量中子的元素。氧具有三种稳定的同位素：氧-16(8个中子)、氧-17(9个中子)和氧-18(10个中子)。
研究人员发现太阳风粒子中显著拥有更多的氧-16(相对于其它两种氧同位素)，同时也比地球拥有的氧-16更多。某些星体进化过程使大量的这些氧同位素形成了地球以及太阳系内部的其它岩石星体，它们氧-17和氧-18的含量分别为7%。
虽然科学家并不确信这一进化过程是如何实现和发生的，他们提出了假想和推测。主流观点提出者麦克基甘称，或许这一过程叫做“同位素自吸收(isotopic self-shielding)”。大约46亿年前，这些星球并未与太阳星云(密集的气体和灰尘云)进行合并，太阳星云中的多数氧原子可能与气态一氧化碳分子密切相关。
但是氧原子并不可能永远保持束缚状态，刚诞生的太阳(或者邻近的恒星)释放高能量紫外线轰击太阳星云，将分解一氧化碳。摆脱束缚的氧原子很快与其它原子结合在一起，形成分子并最终成为构建太阳系内岩石星体的成份。
研究人员称，取决于包含氧同位素的状况，轻微能量差异的光子在分解一氧化碳时会存在差别。氧-16比其它两种同位素更普遍存在，因此它们更普遍存在于整个太阳星云。依据“同位素自吸收”理论，大量的光子需要分解太阳星云边缘已被吸收的一氧化碳中的氧-16，从而使太阳星云内部大量的氧-16原封未动。
相比之下，更多的光子可能穿过太阳星云内部区域分解氧-17和氧-18，释放这些同位素，使它们最终合并在岩石星体中。同时，依据“同位素自吸收”理论将解释为什么太阳和地球氧同位素含量会存在很大的差异。麦克基甘称，近期发表的这项最新研究为同位素自吸收理论提供了很好的支持。
分析氮原子
在另一项研究中，法国南希大学伯纳德-马蒂(Bernard Marty)带领研究小组分析创世纪号探测器采集样本中的氮同位素(氮拥有两种稳定的同位素：氮-14，拥有7个中子；氮-15，拥有8个中子)。
马蒂和研究同事获得了与麦克基甘研究小组显著不同的发现：太阳风中40%是氮-15同位素，比地球大气层中该同位素含量少。而此前研究暗示太阳的氮成份可能与地球、火星和太阳系内其它岩石星体存在着显著差异，目前这项最新研究核实了此前研究的正确性。
马蒂说：“通过此前的研究和当前创世纪号探测器采集样本中的氮分析，可能无法理解这种变化的逻辑性。目前我们认为太阳星云原始成份中缺乏氮-15同位素，因此太阳系内星体所富含氮-15成分另有其它来源。”
至于地球等星体如何形成富含氮-15同位素，马蒂认为可能与“同位素自吸收”理论如出一辙，但目前仍不能完全确定。他说：“这与当前的最新研究结果相一致，目前我们不能排除氮-15同位素是从外太空以灰尘的形式进入太阳系的可能性。”
这项最新研究同时暗示更多的纳米钻石(构成星团主要成份的微小碳微粒)很可能形成于我们太阳系，这是由于纳米钻石的氮同位素比率与太阳十分接近。一些科学家注意到多数纳米钻石的外形颇似前磨牙，认为它们可能是由于超新星爆炸，从其它恒星系统中喷射进入太阳系的。目前，这两项研究报告发表在6月23日出版的《科学》杂志上。
“创世纪号”探测器的遗产
研究人员称，这两项最新研究将帮助科学家更好地理解太阳系早期阶段。同时，麦克基甘指出，通过这项研究将恢复“创世纪号”探测器的声誉，该探测器采集样本的太空舱坠落在地球表面，这项太空任务并未失败，事实证明它为我们提供了宝贵可靠的太空样本。
金星成为"死亡星球"之谜 温室效应失控所致(图)
金星上失控的温室效应
金星快车紫外相机拍摄的金星南半球图像
金星紫外波段下的云层高度图像
金星是太阳系中第二个用罗马女神名字命名的行星，赋予一种美好且神秘的感觉。但是金星表面温度达到华氏900度，这使得金星成为太阳系中表面温度最高的行星。更糟糕的是，金星大气被高浓度二氧化碳所笼罩，气压是地球大气压的92倍，而在完全窒息的云层下，则是一片硫酸的世界。这一切现状的罪魁祸首则是失控的温室效应。
从以上信息中可以对金星有个初步的印象，也可以明白对这样一个行星的探测任务是异常艰巨的，就像木星强大的辐射足以使探测器失控。探测金星的任务应该从点点滴滴开始，科学家估计，探测这颗天空中亮度仅次于太阳和月亮的天体，其中所蕴藏的奥秘，将对地球的未来产生深远的影响。
金星有时候被称为是地球的另一个“邪恶的双胞胎”。地狱般的金星在大小、结构以及轨道位置都与地球相似，而科学家推测金星的历史，在数十亿年前可能与地球一样，也存在液态水构成的海洋，特别是具有典型的气候特征。而金星的轨道位置就决定了如果演化出适合生命的气候条件，也不可能存在太久。金星比地球更加靠近太阳，轨道距离近了大约三分之一，日照量是地球的两倍，在这个背景下，失控的温室效应接管了整个星球，温度升高直接导致了全球性的地表水蒸发，而蒸发出来的水蒸气能将热量富集住，这进一步加剧了气候的表暖，连锁性质的蒸发变暖成了一个死循环，直到蒸干任何水分。
根据欧洲空间局金星快车任务的科学家David Grinspoon叙述：自2006年该探测器进入金星轨道之后，主要目的就是弄清楚金星是在何时以及为什么会变成现在的超级大火炉，虽然轨道因素也不容忽视，但是其自身的内因正是科学家要弄清楚的，模拟金星的气候变化，就是要避免地球重蹈覆辙。
金星的自转比地球要慢得多，金星上的一天相当于地球上的243天，而金星的一年只有224天，这就是说，金星的一天比一年还要长。虽然自转的速度很慢，但其表面的风速达到每小时360公里。这就使得金星上的风力效应将对自转构成影响，如果将金星上的超级气旋放在地球上，风速见达到惊人的每小时9650公里。从太阳的北极点上看，太阳系中的大多数行星轨道都是逆时针旋转，而自转的方向也都基本相同，但是金星却不是这样，其旋转方向与其他行星相反（只有天王星也是），也就是说，金星上的太阳是从西边出来的。
科学家推测造成这个情况的可能原因是，在太阳系形成的早期，金星是顺时针旋转，早期的太阳系安全环境很差，巨大的系外天体以及太阳系内轨道杂乱的天体与金星发生碰撞，由于金星距离地球轨道很近，撕扯下来的大块物质击中地球，地球上被剥离的物质逐渐形成了月球。当然，这种说法仅仅是一种假说，但是可以肯定的是，金星与众不同的旋转方式肯定受到某种外力的作用，就像天王星自转轴极有可能被某个巨大的天体撞击过，倾斜了近98°。
此外，金星上的闪电仍然是个悬而未决的问题，根据金星快车探测器传回的图像显示，云层中出现的闪电是一种较为典型的闪电结构，但是在地球上，闪电的形成与云层中冰晶体有很大关系，而在金星的大气中基本不存在这种成分，因此，金星上的闪电是如何形成的，还是个未解之谜。
然而，在这样的极端条件下是否存在生命呢，这是一个所有人都关注的问题。金星快车任务的科学家认为，虽然金星地表温度极高，但是在金星约30英里的云层中可能存在微生物，云层中的温度和压力与地球相类似，而且云中的具有适合的日照条件，这就可能为微生物提供最低端的生存环境。虽然金星地表不仅温度高，而且遍布硫酸，但通过对地球上极端气候以及恶劣环境的考察结果，同样有微生物可以生存。(Everett)
太阳系边缘发现磁场泡 直径或达近两亿公里(图)
在太空飞行的旅行者探测器模拟图
美国宇航局的旅行者号探测器已经抵达一片此前从未有任何探测器涉足的神秘区域。它们现在距离地球大约90亿英里(约合145亿公里)，在广袤的太空深处安静地飞行，并从那里发回太阳系最遥远角落的信息。项目科学家们表示，旅行者探测器刚刚传回了一些非常重要的新发现：我们的太阳系边缘充斥着“泡泡”。
波士顿大学的天文学家梅拉夫·奥菲(MeravOpher)表示：“旅行者号探测器似乎进入了一片奇异的，充满磁场泡泡的空间区域，这非常让人惊奇。”
根据数据建立的计算机模型显示，这些泡泡非常巨大，直径超过1亿英里(1.6亿公里)，这就意味着即便是高速飞行中的旅行者号探测器也需要数星期才能穿越这样的一个泡泡。旅行者-1号探测器于大约2007年进入了这一“泡沫区”，旅行者-2号于一年后跟进。一开始研究人员们无法搞明白探测器所发回的奇怪数据，但经过仔细分析，现在他们终于恍然大悟。
每一个这样的“泡泡”直径达到约1.6亿公里，大致相当地球到太阳间的距离
奥菲解释说：“太阳的磁场一直向外延伸至太阳系的边缘，由于太阳本身存在自转，它的磁场也会跟着扭曲缠绕，有点像一位旋转中的芭蕾舞女的舞裙。而在距离太阳非常非常遥远的空间，就是旅行者号探测器目前所处的区域，舞裙的裙摆皱成了一团。”
当磁场线像这样严重褶皱，就会发生一些有趣的现象。磁场线纵横交错，不断被撕裂也不断发生重连接。(太阳表面发生耀斑也是其近表面磁场重连的结果)。拥挤缠绕的磁场线重新组织，有时发生爆发，从而形成巨大的磁场“泡泡”。
奥菲的同事，来自马里兰大学的物理学家吉姆·德雷克(JimDrake)说：“我们从未料到在太阳系边缘会发现这样的泡沫状结构，但它们确实存在！”
但在上世纪50年代有关这方面的理论被首次提出来时，是一个完全不同的猜想。当时科学家们推测在太阳系边缘，磁场线将呈现优雅的弯曲，并最终折回，重新回到太阳表面。但从现在的实际考察来看，这里确存在着这种“泡泡”状的结构，并且和整个太阳的磁场线系统实际上脱离开来了。
新旧两种有关太阳系边缘磁场线特征的观点
但是旅行者号探测器上装载的高能粒子计数器数据显示，探测器周围的高能粒子量会出现剧烈的起伏，这说明这些泡泡并非到处都有。这可能暗示这一区域在存在“泡泡”结构的同时，可能也确实存在着旧有理论中预测的那种优雅的弯曲情形。但有一点是毫无疑问的，那就是光凭旧有的理论是无法完全解释这一区域的性质的。
德雷克说：“我们现在仍在努力搞清这些情形究竟意味着什么。”
有关太阳系边缘的磁场究竟是呈现泡沫状还是非泡沫状的争议对于我们具有重大的意义，因为这将决定我们的太阳系和外部空间之间究竟是如何相互作用的。天文学家将旅行者号探测器目前所处的区域称为“太阳风鞘”。这事实上是太阳系和银河系其他部分的分界线上的广阔过渡区。太阳磁场和太阳风在这里强烈抵挡着大量来自星际空间的侵入：星际气体云、星系磁场，以及宇宙射线等等。那么这些“星系入侵者”将遭遇到太阳系“磁场气泡”(新观点)还是优雅的磁场弯曲(旧观点)呢？
星系宇宙射线主要是被遥远的黑洞和超新星爆发加速到接近光速的亚原子粒子流。当这些“微型炮弹”试图闯入太阳系的领地时，它们将遭遇太阳磁场的有力阻击，从而阻止它们抵达太阳系内侧。
奥菲表似乎：“这些磁场气泡可能是我们抵御宇宙射线的第一道防线，目前我们还无法判断它的防护效果如何。”
从一方面来讲，这种气泡看起来似乎是不堪一击的，它全是漏洞，宇宙射线或许会有一部分被阻挡，但仍有大量的宇宙射线可以穿透这一层防御圈。但在另一方面，它或许可以用大气泡构造困住宇宙射线粒子，从而使它成为太阳系非常好的防护圈。
奥菲说：“随着旅行者号探测器继续深入这一神秘的空间区域，我们最终将揭开谜底。现在只是一个开端，我知道前面还有更多的惊喜在等待着我们。”(晨风)
模拟显示木星迁移掠夺物质 导致火星"发育不良"
发育不良：这是一张对比图，可以看出火星的个头和她的太阳系“姐妹”金星和地球相比明显小了一大截
死寂的世界：这张照片由勇气号火星车拍摄，显示了火星荒凉干燥的表面
气态大个子：这是木星和土星，太阳系里的大个子，现在它们的轨道都远远位于小行星带外侧
太阳系的建筑材料：左侧是欧洲罗塞他探测器拍摄的鲁特西亚小行星，右侧是池谷-张彗星，这颗彗星于2002年由我国河南天文爱好者张大庆和日本彗星猎杀池谷熏共同发现
红色的行星：火星
据国外媒体报道，长期以来，科学家们一直很困惑于为何火星的大小只有地球的一半，而质量更是仅有地球的十分之一。
这两个太阳系姐妹几乎同时形成，并且紧紧相邻，按理说她们应该更加相似才对。也就是说火星应该和地球和金星差不多大小才对。美国宇航局西南研究所近期进行的计算机模拟同样显示，太阳系的形成过程中，火星将具备和地球相当的质量。那么为何火星会变得那么小呢？
本周发表的一篇论文对这一现象提出了一种解释，并且这一理论和小行星带的一些奇特性质也吻合的相当好。
我们今天的太阳系中，各个大行星的轨道是相对稳定的，可预测的。但是在太阳系在大约46亿年前开始形成时，情况可能并非如此。木星的轨道很有可能经历过比较剧烈的变化。今天在我们对其他太阳系进行观测时也发现了类似的现象：存在一类被称为“热木星”的气态巨行星，它们和木星类似，但是距离它们的中央恒星非常近。而在我们的太阳系中，木星距离太阳大约为地球的5倍，即5个AU(天文单位)。
西南研究所的凯文·瓦尔希(Kevin Walsh)博士领导的一个国际天文学家小组经过复杂的计算机模拟，发现如果木星也曾经移动到距离太阳较近的位置，那么火星的质量异常便能得到解释。
根据这项模拟，在太阳系形成后的最初数百万年内，由于和原始太阳吸积盘的作用，木星的轨道逐渐向太阳靠近，在这一过程中清空了沿途的原始物质，这导致了火星在形成过程中无法获得足够的物质供应，从而变成这样一个小质量行星。
瓦尔希博士表示：“如果木星向内移动到大约1.5个天文单位处，随后又在土星的摄动作用下逐渐外移，到了今天的位置。这将导致内太阳系大量固态物质被清空，这导致了火星形成过程中物质来源的不足。”
他说：“问题在于，我们必须了解木星在2~4个天文单位之间发生的移动是否能解释这里小行星带的存在及其性质。因此我们需要进行大量的模拟计算。”
而这样做的结果是惊人的。
“我们的模拟结果不但显示木星的迁移会导致小行星带的形成，并且发现这样的迁移还能首次为我们解释小行星带为何会具有今天我们所知道的那些奇特性质。”
我们现在已经了解，位于火星和木星之间的小行星带主要由两种性质完全不同的小行星组成，一种是“干燥”的岩石块，另一种则富含水冰和其他挥发性物质。
甚至对于地球也是如此。地球形成的位置太过靠近太阳，当原始地球形成时，其过高的温度不允许水的存在。因此科学家们普遍猜测地球上的水很多来自彗星和小行星的撞击。而这些来自太阳系外侧寒冷空间的小天体应当就是被木星引力摄动带进来的。
瓦尔希博士和同事们演示了木星是如何清空并随后又为小行星带输入物质的：当木星向内太阳系移动时，它从太阳系外侧的寒冷空间带来许多富含水冰和挥发性物质的小天体，而当它进入内太阳系后，它又对这里的“干燥”的岩石小行星产生巨大的引力影响，当它逐渐往外退出时，就把很多小行星体一并往外“拖拽”。最终在今天的小行星带位置造成了两种形成位置截然不同的小天体混杂共处的奇特现象。
研究者们将他们的这项工作称为“大转向理论”(Grand Tack Scenario)，以此来说明木星出现的运动方向骤变，就如同大海上航行的帆船转变航向。
这一名为《由于木星早期掠夺性迁移引发火星低质量》的论文发表在了6月5日出版的《自然》杂志上。他们的研究得到了霍尔姆兹联盟(Helmholtz Alliance)，法国国家科学中心和美国宇航局的资助。
45亿年前太阳系最古老物质现身摩洛哥陨石(图)
新浪环球地理讯 据美国国家地理网站8月25日报道，美国研究人员表示，他们在一块陨石中发现了许多豌豆大小的矿物质，经过细致分析，发现它们是已知太阳系中最古老的物质。
研究人员表示，这种矿物质形成于距今45.682亿年前，由此将太阳系诞生的时间向前推进了最多200万年，同时表明一颗爆炸的恒星在太阳系形成期间向这个星系喷射了大量重要物质。2004年，科学家在摩洛哥发现了一块重达3磅(约合1.5公斤)的地外陨石，给其编号为NWA 2364。
经过最初的分析，科学家原本以为这块陨石来自于火星和木星之间的一个小行星带。然而，最新测试结果表明，陨石内残留的矿物块(称为钙铝内含物)形成于小行星带存在之前。它们可能是在部分星际气体和尘云或星云崩溃形成太阳之后才形成的，这一结论与一种太阳形成理论的说法相吻合。
美国亚利桑那州立大学陨石研究中心助理研究员奥德丽-布维耶(Audrey Bouvier)领导实施了这项研究。她说：“在太阳星云崩塌后不久，物质开始随着气温下降而凝结，于是，这些内含物开始形成。”布维耶和亚利桑那州立大学的同事米纳克什-瓦德瓦(Meenakshi Wadhwa)在一个“原始状态”的内含物中测量了铅同位素比率，试图揭开其诞生日期之谜。
布维耶说：“经过更正，它的年代比以前估计的提前了30万年至190万年，令其成为有史以来最古老的物质。”依宇宙时间的标准，两百万年虽是沧海一粟，但对科学家推测太阳系诞生过程具有重大意义。这一解释再次涉及同位素，此次则换成了铁-60，这种同位素形成于超大质量恒星在生命末期爆炸变成超新星的时候。
在以前的研究中，一些科学家曾在陨石的矿物内含物中发现铁-60，并由此推断这些物质形成时间比太阳系诞生时间晚了两百万年。不过，由于现在太阳系历史比以前估计的早两百万年左右，陨石内含物中铁-60同位素的年代可能又向前推了两百万年。由于铁-60的原子数量每隔两百万年衰减一半，更改后的铁-60在太阳系中的最初数量几乎是以前估计的两倍。
据布维耶介绍，唯一能让如此之多的铁-60进入新生太阳系的原因，可能是附近的超新星。如果最新研究得到证实，它将支持一种理论，即超新星将重金属作为孕育太阳星云的“种子”，可能在距今45.7亿年前引发了它的崩溃。
布维耶说：“我认为重要的是，让人们认识到这种现存于太阳系中的物质是由其他恒星带进来的。超大质量恒星可能在太阳系附近爆炸，但爆炸冲击波距离太阳系较远，没有将其摧毁，相反，只是将这些重要元素输送进来，为行星和生命的形成创造了条件。”布维耶小组的研究成果刊登在最新一期的《自然-地球科学》杂志上。(孝文)
研究显示太阳系或拥有数百万个双胞胎(图)
新浪环球地理讯 北京时间1月11日消息，据美国国家地理网站报道，最新一项研究显示，在银河系的数十亿颗恒星当中，15%可能具有太阳系的“双胞胎”。
这项研究是建立在对拥有气态巨行星的恒星调查基础之上。气态巨行星类似于木星和土星，距其恒星十分遥远。正如太阳系中的情况一样，这些恒星与其气态巨行星相距遥远，从而产生了岩质行星在恒星适居带“茁壮成长”的广阔空间。液态水可以存在于恒星的适居带。这一结论增大了银河系内拥有类似地球的行星和其他生命形式的可能性。
未参与最新研究的美国旧金山州立大学天文学家黛博拉-费舍尔(Debra Fischer)指出：“在寻找行星努力的头十年，我们感到有点担心——其他星系看上去与太阳系截然不同。最新研究将打消我们的疑虑，原来银河系中存在大量太阳系的‘双胞胎’。这一数据确实巩固了有关宇宙中拥有很多像地球一样宜居星球的理论。”
天文学家认为，气态巨行星通常形成于距其恒星很远的地方，而像地球一样的岩质行星则形成于距其恒星更近的地方。不过，天文学家指出，在一些恒星系，气态巨行星会向内移动，影响更小的行星偏离其运行轨道，或是完全摧毁岩质星球。与此同时，像太阳系恒星一样的恒星系则在稳定的外层轨道拥有气态巨行星。
领导实施这项研究的俄亥俄州立大学天文学家安迪-古尔德说：“在这些恒星系中，存在可供类地行星成长、不被甩出其轨道的空间。”此外，天文学家对木星的研究表明，处于外层的气态巨行星可以起到“引力盾牌”的作用，保护里面的岩质星球及其上面的潜在生命形式不会遭受频繁的小行星撞击。
为寻找这种恒星系，近百位科学家加入“微透镜追踪网”(MicroFUN)项目，采用一种称为微引力透镜(gravitational microlensing)的技术探测银河系。按照这种方法，当一颗恒星从另一颗恒星前面经过时，更近恒星的引力就像透镜一样，弯曲和放大更远恒星的光。如果更近的恒星拥有绕其轨道运行的行星，观测者就可以通过被放大的光发现它们存在的微妙线索。
根据一项对为期4年微透镜数据的分析结果，如果银河系内所有恒星都存在类似太阳系的星系，天文学家至少应该已发现6个这样的星系，但迄今为止，他们仅仅探测到一个像太阳系的星系：2006年，天文学家发现了一颗拥有像木星和木星一样行星的恒星。古尔德及同事上周在美国天文学会第125次会议上宣布，这意味着银河系内可能有15%的恒星具有像太阳系一样的星系。
古尔德警告说，其研究小组的“非常粗略”的估计是建立在有限的数据基础之上，随着未来几年其他恒星系的发现，评估结果可能会改变。例如，有些恒星系可能仅存在类地行星，而没有气态巨行星。但我们目前还不确定这一点，因为大多数恒星距离地球过远，使得当前的观测仪器发现不了小型岩质星球。随着新的行星寻找任务(如开普勒太空望远镜)开始结出果实，这种状况可能会改变。
瑞士苏黎世天文学会的迈克尔-迈耶表示，古尔德的发现与最近一系列研究结果相符，这些研究称像“超级地球”一样的较低质量行星在银河系可能相对常见。迈耶也没有参与古尔德的研究。他说：“结果或许是，恒星具有较低质量的类地行星最终会变成习惯而非例外。果真如此的话，揭示更小类地行星和质量更大气态和冰质巨行星之间的关联，可能有助于我们了解类地行星在银河系究竟有多普遍。”(孝文)
