早期太阳系的原行星盘中有一个明显的缺口是支配行星形成过程的一个标志-菜科网

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早期太阳系的原行星盘中有一个明显的缺口是支配行星形成过程的一个标志

据cnBeta：大约45亿年前，年轻的太阳就像现在一样闪闪发光，尽管它比现在小一点。

它没有被行星所包围，而是被包裹在一个旋转的气体和尘埃盘中。

这个盘被称为原行星盘，它是行星最终形成的地方。

在早期太阳系的原行星盘中，在火星和木星现在所在的位置与现代小行星带所在的位置之间，有一个明显的缺口。

究竟是什么造成了这个缺口，这是一个谜，但天文学家认为这是支配行星形成的过程的一个标志。

一组科学家已经发表了一篇论文，概述了这一古老缺口的发现。

研究主要作者是Cauê Borlina，他是麻省理工学院（MIT）地球、大气和行星科学系（EAPS）的行星科学博士生。

这篇论文已发表在《科学进展》杂志上。

由于像阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）这样的设施，天文学家越来越善于观察类似于太阳系年轻版本的恒星系统，这些恒星系统仍有原行星盘，仍在形成行星。

它们往往有明显的空隙和环，是行星形成的证据。

但是这一切究竟是如何进行的，仍然是一个谜。

“在过去的十年中，观察结果表明，空洞、间隙和环在其他年轻恒星周围的盘中很常见，”研究报告的共同作者、麻省理工学院地球、大气和行星科学系（EAPS）的行星科学教授 Benjamin Weiss说。

“这些是气体和尘埃转变为年轻恒星和行星的物理过程的重要但不为人知的特征。

”

而我们自己的太阳系原行星盘在大约45亿年前出现缺口的证据来自对陨石的研究。

太阳系的磁场对陨石的结构产生了影响。

古地磁塑造了原行星盘中被称为球粒的微小岩石。

球粒是熔化或部分熔化的圆石片，成为一种叫做球粒陨石的陨石的增生。

而球粒陨石是太阳系中最古老的一些岩石。

随着球粒的冷却，它们保留了当时的磁场记录。

这些磁场随着时间的推移，随着原行星盘的演变而变化。

根据当时磁场的性质，球粒中电子的方向是不同的。

总的来说，所有球粒陨石的球粒都讲述了一个故事。

在这项研究中，该小组分析了在南极洲发现的两块碳质陨石的球粒。

他们使用了一种叫做超导量子干涉装置(SQUID)的设备。

SQUID是一种用于地质样品的高灵敏度、高分辨率的磁强计。

研究小组使用SQUID来确定陨石中每个球粒的古代原始磁场。

这项研究也是基于一种叫做同位素二分法的现象。

有两个独立的陨石“家族”落到地球上，每个“家族”都有不同的同位素组成，科学家们得出结论，这两个“家族”一定是在早期太阳系的不同时间和地点形成的。

这两种类型被称为碳质（CC）和非碳质（NC）。

CC陨石可能含有来自外太阳系的物质，而NC陨石可能含有来自内太阳系的物质。

有些陨石同时含有两种同位素指纹，但这是非常罕见的。

该小组研究的两块陨石都是来自外太阳系的CC型陨石。

当他们对它们进行分析时，他们发现球粒显示出比他们之前分析的NC陨石更强的磁场。

这与天文学家认为在年轻太阳系中发生的情况相反。

随着一个年轻系统的演变，科学家们预计磁场会随着与太阳的距离衰减。

磁性强度可以用被称为微特斯拉的单位来测量，CC球粒显示的磁场约为100微特斯拉，而NC球粒显示的强度只有50微特斯拉。

作为比较，今天地球的磁场约为50微特斯拉。

磁场表明太阳系是如何吸纳物质的。

磁场越强大，它能吸纳的物质就越多。

在CC陨石的球粒中明显的强磁场表明，太阳系外部比内部区域吸纳更多的物质，这一点从行星的大小可以看出。

这篇论文的作者总结说，这是一个大缺口的证据，它以某种方式阻止了物质流入内太阳系。

"缺口在原行星系统中很常见，我们现在表明，我们在自己的太阳系中有一个缺口，"Borlina说。

"这给出了我们在陨石中看到的这种奇怪的二分法的答案，并提供了差距影响行星组成的证据。

这一切结合起来成为早期太阳系中一个巨大的、无法解释的缺口的有力证据。

木星是迄今为止质量最大的行星，所以它是一个很好的地方，可以开始了解这一切是如何在我们的太阳系中发生的。

随着木星的成长，其强大的引力可能起到了一定的作用。

它可能将气体和尘埃从太阳系内部扫向外围，在它和火星之间的演化盘中留下了一个缺口。

另一个可能的解释来自于圆盘本身。

早期的圆盘是由其自身强大的磁场形成的。

当这些磁场相互作用时，它们会产生强大的风，可以使物质移位并形成一个缺口。

木星的引力和原行星的磁场可能结合在一起，形成了这个缺口。

但是，是什么造成了这个缺口，这只是一个问题。

另一个问题是它发挥了什么作用？自从40多亿年前形成以来，它是如何帮助塑造万物的？根据这篇论文，缺口本身可能起到了不可逾越的屏障作用，使来自两侧的物质无法相互作用。

缝隙内部是陆地行星，缝隙外部是气态世界。

“穿越这个缺口是相当困难的，一颗行星需要大量的外部扭矩和动量，”主要作者Cauê Borlina在一份新闻稿中说。

“因此，这提供了证据，表明我们的行星的形成被限制在早期太阳系的特定区域。

”

美科学家精确测量太阳系外星际磁场强度与方向

测器带"是一条相对狭长的粒子带，其中粒子由日光层外层向太阳飞行。

最新研究显示，这些来自日光层外层的粒子其实最初源自太阳，它们为科学家带来了关于遥远的星际磁场的信息。

　　北京时间3月3日消息，据国外媒体报道，2008年，美国宇航局"星际边界探测器"发射升空，专门用于探测太阳系与星际空间交界地带。

数年来，"星际边界探测器"帮助科学家不断取得惊人发现，从而让人类更清楚地认识太阳系外的宇宙空间。

近日，美国西南研究院科学家根据"星际边界探测器"的探测数据精确地测量了日光层外的磁场强度和磁场方向，从而发现了一种支配太阳系之外星系的力。

　　在2008年刚刚发射不久，"星际边界探测器"就发现了一小片狭长的宇宙空间的神奇之处，那里比其它区域有更多的粒子在其中流动。

这片狭长的宇宙空间也被称为"星际边界探测器带"。

这个神秘的带状结构帮助科学家打开了窥探太阳系外宇宙空间的大门。

美国宇航局认为，"这就好比根据窗外的雨滴来判断室外的天气情况。

" 　　为了更好地描述太阳系邻近的宇宙空间，美国西南研究院科学家根据"星际边界探测器"的探测数据对星际边界进行模拟分析与研究。

星际边界位于我们太阳系周围的巨型磁场泡泡的最边缘，也被称为日光层。

通过最新的分析结果，科学家精确测量了日光层外的磁场强度和磁场方向。

科学家们的研究成果发表于《天体物理学杂志》上。

　　专家认为，科学家的最新研究成果让我们认识了支配太阳系之外星系的磁场力，从而对我们太阳系周围的宇宙空间有了更清楚的认识。

这一研究成果是基于"星际边界探测器带"的起源理论而形成的。

在"星际边界探测器带"中，流动的粒子其实是太阳粒子经过长途飞行到太阳磁场边界后被反射回来的。

在太阳系的周围，有一个巨型的泡泡，即日光层。

泡泡中充满了所谓的太阳风，即太阳不断喷射出来的电离态气体。

当这些粒子抵达日光层边界时，它们的运动就会变得更为复杂。

美研发革命性“太阳风推进”技术：10年可飞抵太阳系边缘

　美国宇航局的工程师们已经开始测试新型空间推进系统，这一系统将利用太阳释放出的大量粒子产生的推力，实现史无前例的加速，一旦成功，它将有望将人类的探索范围拓展至恒星际空间　　这一新型推进概念被称作"日球层顶静电快速推进系统"(HERTS)，或者直接称为"静电风帆"(E-Sail)，其推进不需要任何内部安装的推进系统。

相反，"静电风帆"将借助太阳风抵达日球层顶，那里可以被视作是太阳系的边界　　北京时间4月30日消息，美国宇航局(NASA)的工程师们已经开始测试新型空间推进系统，一旦成功，它将有望将人类的探索范围拓展至恒星际空间。

　　这一系统将利用太阳释放出的大量粒子产生的推力，实现史无前例的加速。

研究人员们指出，采用这种推进方式的新型飞船将能够在短短10年内飞抵日球层顶，而采用1970年代技术发射的旅行者号飞船完成这一路程则整整耗费了35年的时间。

日球层顶(heliopause)是太阳风作用逐渐终止，空间环境逐渐向恒星际空间过渡的边界层。

　　这一新型推进概念被称作"日球层顶静电快速推进系统"(HERTS)，或者直接称为"静电风帆"(E-Sail)，其推进不需要任何内部安装的推进系统。

相反，"静电风帆"将借助太阳风抵达日球层顶，那里可以被视作是太阳系的边界。

　　一艘缓慢自转的飞船可以释放10~20根带电铝制导线，形成一个巨大的"静电风帆"。

每条这样的导线厚度仅有一毫米，但长度达到12.5英里(约合20公里)，几乎和219个足球场相当。

　　这款"静电风帆"能够排斥通过的带电荷的质子流，从而产生推力。

HERTS"静电风帆"项目的首席科学家，美国宇航局马歇尔空间飞行中心先进概念办公室的布鲁斯·魏格曼(Bruce Wiegmann)表示："太阳每时每刻都在以极高的速度释放出大量质子和电子，速度可以达到每秒400~750公里。

而静电风帆正是利用这股粒子流实现推进。

" 　　一艘缓慢自转的飞船可以释放10~20根带电铝制导线，形成一个巨大的"静电风帆"。