大約在4至5億年前也就是奧陶紀那個時候,地球可能有過行星環(huán)。
不錯。
就是像土星、木星那樣環(huán)繞的行星環(huán)。
雖然目前還不知道當時那個環(huán)有多大,但2024年9月發(fā)表于《地球與行星科學快報》的一項研究顯示,有證據(jù)表明,地球在奧陶紀有很大的可能存在過行星環(huán)。
在太陽系中,8大行星目前只有4大巨行星存在行星環(huán),木星、土星。天王星和海王星。
所以,在我們的印象中,行星環(huán)是巨行星的專屬。
不過,長期的觀測,天文學家發(fā)現(xiàn)一些比地球小得多的小行星也存在行星環(huán)。
比如第一個發(fā)現(xiàn)存在行星環(huán)的小行星--女凱龍小行星,它的寬度只有大約270公里,2014年的時候天文學家發(fā)現(xiàn)它存在環(huán)。還有2023年發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)神星,它也存在一個環(huán)。
所以環(huán)的存在與天體的大小其實沒有太大的關(guān)系。
在很早之前,天文學家也認為火星過去可能也有過一個環(huán)。
那么這就引發(fā)了一個思考,地球的過去是不是也存在行星環(huán)呢?
若是存在,我們又要如何去驗證這個環(huán)。
來自澳大利亞莫納什大學的行星科學家--安迪湯-姆金斯和他的研究團隊尋得了一個思路。
是什么思路呢?
我們先來看行星環(huán)是什么。
行星環(huán)是由小的巖石碎塊組成,當然雪線之外還有冰晶碎塊,它們之前是一個完整的天體。像小行星那樣的天體,當它們進入天體的洛希極限,比如地球洛希極限之后,就會被潮汐力解體,這些碎塊就有機會成為環(huán)繞的行星環(huán)。
而碎塊在受到引力干擾的情況下,或隨著時間的流逝,它會變得不穩(wěn)定,不穩(wěn)定它就會下墜。
如同流星那般砸向地面。
所以若地球存在過環(huán),它就有可能在地面留下痕跡,比如撞擊坑。
安迪-湯姆金斯和他的團隊就是以這個思路來探索,而他們選擇的隕石坑時間是來自奧陶紀那個階段。
奧陶紀就是距今大約4億年前,這個時期地球的隕石撞擊有一個明顯的遞增階段,持續(xù)時間大約有4000萬年,這個階段被稱為奧陶紀隕石事件。
所以研究人員希望可以從這次集中的撞擊事件中發(fā)現(xiàn)點什么,于是他們研究了撞擊峰值時的21個隕石坑,以此來重建它們撞擊時的位置。
這個位置可不是現(xiàn)在的位置,是撞擊時的位置,因地球板塊的漂移,所以現(xiàn)在的板塊和古時是不一樣的。
那么重建之后他們發(fā)現(xiàn)了這么一個現(xiàn)象:這些隕石坑當時的位置都是位于赤道附近。
結(jié)合撞擊的時間,研究人員得到了這么兩條線索。
一個是它們撞擊的時間比較集中,都是發(fā)生在奧陶紀;現(xiàn)在又發(fā)現(xiàn),它們下落的位置也很集中,全部位于赤道地區(qū)。
所以這兩條線索加到一起表明,那些撞擊地球的隕石似乎都是來自赤道的上方。
而能環(huán)繞赤道上方且密集的隕石,也就只有行星環(huán)可以解釋。
所以研究人員得出結(jié)論,地球在奧陶紀可能存在過環(huán)。
而環(huán)的形成就是上面所說的一顆小行星被撕碎。
小行星到來的時間發(fā)生在奧陶紀,它在進入地球時被潮汐力瓦解成碎片,形成了環(huán)繞地球的環(huán),從奧陶紀隕石撞擊事件持續(xù)的時間來推測,這個環(huán)維持的時間大概是4000萬年。
對于這個環(huán)的推測,除過上面那兩條線索,研究人員還有一條線索,不過對于這條線索還不是很肯定。
說是在奧陶紀,地球曾經(jīng)經(jīng)歷過一次冰河天氣,那個時候地球的氣溫極具下降。
從行星環(huán)的角度來看,奧陶紀那顆進入地球的小行星瓦解成碎片后,它們阻擋了一部分太陽光,使得地球氣溫下降。
不過對于行星環(huán)是否會對氣候造成影響,目前還不是很確定。
所以這條線索也只是一個猜測的線索。
曾幾何時,望著土星那美麗而又神奇的行星環(huán),我們也曾幻想,若是地球也有這樣的環(huán),會不會很美麗。
經(jīng)過上面的分析我們可以知道,行星環(huán)的確很美麗,但它也很危險。
它會增加隕石的撞擊幾率,也有可能讓氣溫驟降,影響生命的生存。
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