【地球诞生前,巨行星们有段不太和谐的过往[并不简单]】天文学家一直在尝试回答一个问题:太阳系行星轨道是怎么变成现在这样的?
最近,浙江大学研究员刘倍贝与法国波尔多大学和美国密歇根州立大学合作者提出了太阳系巨行星轨道演化的新模型。该模型回溯了巨行星的过往史,揭示了它们之间一段不“和谐”过往的原因,并认为这段历史发生在地球诞生之前。4月27日,相关成果刊登于《自然》杂志。
【巨行星的轨道曾经发生过剧变】
在很久很久以前,星际空间中的气体分子云坍缩,中心的部分形成了太阳,残余物质一边被太阳炙烤着,气体不断蒸发,一边绕太阳旋转。一个扁平的、充满气体的盘由此出现。
行星在盘内成长,并与盘中气体相互作用,轨道逐渐圆化并向着太阳迁移。对于盘外沿的太阳系四大巨行星来说,它们通过向内的迁移,逐渐在各种力量的拉扯中找到了平衡点,运动轨迹也慢慢平稳、规律起来。
“就像高速路上正常行驶的车辆,大家相对匀速,相互之间保持着适当的距离。”论文的通讯作者和第一作者刘倍贝告诉《中国科学报》。
但奇怪的是,按照这个想法推演,位于太阳系外侧的四个巨行星,轨迹并不会像如今这般。
“现今四大巨行星之间的距离比太阳系早期时更宽了。”刘倍贝说。
天文学家推测,在行星轨道演化的过程中,巨行星轨道曾经发生过剧变。
“就像车辆突然变速发生碰撞追尾等事件一样,车辆的间距被打乱了,原先有序的状态被打破了。”刘倍贝说。
可是,如此一来,又一个新的问题出现了:是什么让巨行星轨道发生了剧变?
图:太阳像巨型吹风机一般吹走原行星盘中的气体(图片来源:刘倍贝)
【著名模型留下的困惑】
对于巨行星轨道的剧变问题,天文学家们提出过各种模型,其中,最为流行的名叫“尼斯”模型(Nice)。
这个模型出现于2005年。当时,模型的创立者连发三篇《自然》论文,在天文学界轰动一时,模型也因为创立者来自于法国尼斯蔚蓝海岸天文台而得名。
然而,在轰动的同时,尼斯模型依然留有一些困惑。
目前天文学家认为,太阳系诞生早期,气体盘演化到晚期时,太阳辐射的高能光子直射在气体盘上,形成强劲的光压首先吹散了靠近太阳的气体,使盘的内部出现中空结构,之后,光压又由内向外逐步驱散盘中的剩余气体。
“这一过程被称为‘光致蒸发’。 太阳就好比一个巨型吹风机,不断吹走盘中的气体。”刘倍贝说。
尼斯模型认为,盘里的气体耗散后,巨行星与外部的星子盘(由直径为数公里到上百公里的星子组成)相互作用不断交换轨道能量,最终引发了巨行星轨道的动力学不稳定。
该模型还由此判断,因为巨行星与遥远星子交换能量的过程十分缓慢,所以巨行星轨道的剧变发生在太阳系诞生数亿年之后,属于“晚期不稳定”。
“地球在太阳系诞生后的3000万年至1亿年期间长成,如果如尼斯模型所预期,那么,巨行星轨道不稳定发生在地球形成之后,产生的强烈扰动会破坏地球的轨道,而这与现今观测到的情况不符。”刘倍贝说。
他告诉记者,巨行星的动力学不稳定会打破太阳系原有的平静,它们强大的引力扰动会迫使周围小天体不断撞向其他行星和卫星,在星体表面留下陨石坑。但研究月球的科学家发现,月球陨石坑有着广泛的年龄分布,小行星撞击事件 并没有在某一段时期突然增多。
【前人忽略的关键细节】
尼斯模型留下的困惑,也是刘倍贝一直在思考的问题。2019年的一天,刘倍贝收到了一封来自海外的电子邮件,这封邮件促成了他的此次研究。
“我们怀疑,太阳系巨行星轨道发生不稳定的时间有可能比尼斯模型预期的更早。”邮件中,国际上两位行星动力学专家把他们的想法告诉了刘倍贝。
这两位专家分别是法国波尔多大学教授肖恩·雷蒙德(Sean Raymond)和美国密歇根州立大学教授塞思·雅各布森(Seth Jacobson),他们后来成为了刘倍贝此次研究的合作者。
两位教授都看到了刘倍贝等人此前发表在国际期刊《天文学与天体物理学》杂志上的论文。论文中,刘倍贝等人研究了“为什么在其他的多行星系统里,很多超级地球行星并不是像太阳系行星这样平稳而有序地运转”,研究中他们提出一种“反弹”设想,认为原行星盘气体耗散导致行星轨道发生了重大变化,并使其脱离平稳状态。
雷蒙德和雅各布森都觉得论文很有启发,在一次见面中,他们分享了各自的想法,并决定给那篇论文的通讯作者刘倍贝发一封邮件。此后他们通过电子邮件、会议等各种形式开始了交流,随着讨论越来越深入,三人都觉得到这项研究意义重大。
讨论中,他们发现,前人的研究忽略了一个关键细节——气体盘耗散过程中,行星会受到气体作用力而发生反向运动。
“这一过程类似于打羽毛球,挥拍击打来球,羽毛球改变原有轨迹,反弹后随着拍面一起向外运动。”刘倍贝说。
通过理论计算,他们发现,由于靠近太阳内边界的地方炙热,气体快速耗散,当气体盘内边界由光致蒸发向外扩张时,原本向内迁移的行星改变运动方向,随内边界共同向外移动。
由于太阳系巨行星的质量不同,所以它们“反弹”后向外迁移的速率也不同,从而打破了彼此间原本和谐稳定的轨道距离。
【巨行星轨道不稳定发生在地球形成之前】
根据设想和理论计算的数据,他们进行了巨行星轨道演化的模拟实验。
实验结果显示,按照“反弹”模型的设想,原初四大巨行星与另一个冰巨星在气体盘耗散时,发生了大幅度轨道变化,冰巨星与木星发生碰撞后被甩出太阳系,而达到稳定的四大巨行星的最终轨道分布与现今观测吻合。
此外,他们的研究还表明,巨行星轨道的不稳定发生在太阳系诞生后约三百万到一千万年间。“也就是说,不同于尼斯模型的推测,我们认为,在地球诞生之前,巨行星轨道的不稳定情况就已经发生了。”刘倍贝说。
“巨行星轨道演化对其他行星、卫星和小天体的演化,地球以及生命的起源,宜居特性等多方面影响深远。”刘倍贝认为,新模型可以更好地解释后续形成的类地行星的的质量和轨道构型,这些都是它有别于传统模型之处。
对于这一研究成果,期刊的匿名评审人认为:“该模型很可能是太阳系演化理论中缺失的成分,文章新颖且意义重大。”
“未来我们还将进一步探究巨行星轨道演化对地球形成及其水起源的影响等问题。”刘倍贝说。https://t.cn/A6X7ESOk
最近,浙江大学研究员刘倍贝与法国波尔多大学和美国密歇根州立大学合作者提出了太阳系巨行星轨道演化的新模型。该模型回溯了巨行星的过往史,揭示了它们之间一段不“和谐”过往的原因,并认为这段历史发生在地球诞生之前。4月27日,相关成果刊登于《自然》杂志。
【巨行星的轨道曾经发生过剧变】
在很久很久以前,星际空间中的气体分子云坍缩,中心的部分形成了太阳,残余物质一边被太阳炙烤着,气体不断蒸发,一边绕太阳旋转。一个扁平的、充满气体的盘由此出现。
行星在盘内成长,并与盘中气体相互作用,轨道逐渐圆化并向着太阳迁移。对于盘外沿的太阳系四大巨行星来说,它们通过向内的迁移,逐渐在各种力量的拉扯中找到了平衡点,运动轨迹也慢慢平稳、规律起来。
“就像高速路上正常行驶的车辆,大家相对匀速,相互之间保持着适当的距离。”论文的通讯作者和第一作者刘倍贝告诉《中国科学报》。
但奇怪的是,按照这个想法推演,位于太阳系外侧的四个巨行星,轨迹并不会像如今这般。
“现今四大巨行星之间的距离比太阳系早期时更宽了。”刘倍贝说。
天文学家推测,在行星轨道演化的过程中,巨行星轨道曾经发生过剧变。
“就像车辆突然变速发生碰撞追尾等事件一样,车辆的间距被打乱了,原先有序的状态被打破了。”刘倍贝说。
可是,如此一来,又一个新的问题出现了:是什么让巨行星轨道发生了剧变?
图:太阳像巨型吹风机一般吹走原行星盘中的气体(图片来源:刘倍贝)
【著名模型留下的困惑】
对于巨行星轨道的剧变问题,天文学家们提出过各种模型,其中,最为流行的名叫“尼斯”模型(Nice)。
这个模型出现于2005年。当时,模型的创立者连发三篇《自然》论文,在天文学界轰动一时,模型也因为创立者来自于法国尼斯蔚蓝海岸天文台而得名。
然而,在轰动的同时,尼斯模型依然留有一些困惑。
目前天文学家认为,太阳系诞生早期,气体盘演化到晚期时,太阳辐射的高能光子直射在气体盘上,形成强劲的光压首先吹散了靠近太阳的气体,使盘的内部出现中空结构,之后,光压又由内向外逐步驱散盘中的剩余气体。
“这一过程被称为‘光致蒸发’。 太阳就好比一个巨型吹风机,不断吹走盘中的气体。”刘倍贝说。
尼斯模型认为,盘里的气体耗散后,巨行星与外部的星子盘(由直径为数公里到上百公里的星子组成)相互作用不断交换轨道能量,最终引发了巨行星轨道的动力学不稳定。
该模型还由此判断,因为巨行星与遥远星子交换能量的过程十分缓慢,所以巨行星轨道的剧变发生在太阳系诞生数亿年之后,属于“晚期不稳定”。
“地球在太阳系诞生后的3000万年至1亿年期间长成,如果如尼斯模型所预期,那么,巨行星轨道不稳定发生在地球形成之后,产生的强烈扰动会破坏地球的轨道,而这与现今观测到的情况不符。”刘倍贝说。
他告诉记者,巨行星的动力学不稳定会打破太阳系原有的平静,它们强大的引力扰动会迫使周围小天体不断撞向其他行星和卫星,在星体表面留下陨石坑。但研究月球的科学家发现,月球陨石坑有着广泛的年龄分布,小行星撞击事件 并没有在某一段时期突然增多。
【前人忽略的关键细节】
尼斯模型留下的困惑,也是刘倍贝一直在思考的问题。2019年的一天,刘倍贝收到了一封来自海外的电子邮件,这封邮件促成了他的此次研究。
“我们怀疑,太阳系巨行星轨道发生不稳定的时间有可能比尼斯模型预期的更早。”邮件中,国际上两位行星动力学专家把他们的想法告诉了刘倍贝。
这两位专家分别是法国波尔多大学教授肖恩·雷蒙德(Sean Raymond)和美国密歇根州立大学教授塞思·雅各布森(Seth Jacobson),他们后来成为了刘倍贝此次研究的合作者。
两位教授都看到了刘倍贝等人此前发表在国际期刊《天文学与天体物理学》杂志上的论文。论文中,刘倍贝等人研究了“为什么在其他的多行星系统里,很多超级地球行星并不是像太阳系行星这样平稳而有序地运转”,研究中他们提出一种“反弹”设想,认为原行星盘气体耗散导致行星轨道发生了重大变化,并使其脱离平稳状态。
雷蒙德和雅各布森都觉得论文很有启发,在一次见面中,他们分享了各自的想法,并决定给那篇论文的通讯作者刘倍贝发一封邮件。此后他们通过电子邮件、会议等各种形式开始了交流,随着讨论越来越深入,三人都觉得到这项研究意义重大。
讨论中,他们发现,前人的研究忽略了一个关键细节——气体盘耗散过程中,行星会受到气体作用力而发生反向运动。
“这一过程类似于打羽毛球,挥拍击打来球,羽毛球改变原有轨迹,反弹后随着拍面一起向外运动。”刘倍贝说。
通过理论计算,他们发现,由于靠近太阳内边界的地方炙热,气体快速耗散,当气体盘内边界由光致蒸发向外扩张时,原本向内迁移的行星改变运动方向,随内边界共同向外移动。
由于太阳系巨行星的质量不同,所以它们“反弹”后向外迁移的速率也不同,从而打破了彼此间原本和谐稳定的轨道距离。
【巨行星轨道不稳定发生在地球形成之前】
根据设想和理论计算的数据,他们进行了巨行星轨道演化的模拟实验。
实验结果显示,按照“反弹”模型的设想,原初四大巨行星与另一个冰巨星在气体盘耗散时,发生了大幅度轨道变化,冰巨星与木星发生碰撞后被甩出太阳系,而达到稳定的四大巨行星的最终轨道分布与现今观测吻合。
此外,他们的研究还表明,巨行星轨道的不稳定发生在太阳系诞生后约三百万到一千万年间。“也就是说,不同于尼斯模型的推测,我们认为,在地球诞生之前,巨行星轨道的不稳定情况就已经发生了。”刘倍贝说。
“巨行星轨道演化对其他行星、卫星和小天体的演化,地球以及生命的起源,宜居特性等多方面影响深远。”刘倍贝认为,新模型可以更好地解释后续形成的类地行星的的质量和轨道构型,这些都是它有别于传统模型之处。
对于这一研究成果,期刊的匿名评审人认为:“该模型很可能是太阳系演化理论中缺失的成分,文章新颖且意义重大。”
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治疗乳腺增生的方法--民间偏方根治乳腺增生
什么原因引起乳腺增生?茹贝源疏通散结组合,给乳房健康呵护:
一☆行气止痛,破瘀活血○茹贝源所含有效成分能直接作用于乳腺组织,改善乳房的血液循环,扩张血管,增加乳管弹性,使乳房组织血流畅通○
二☆疏肝解郁,软坚散结○茹贝源所含乳香等有效成分能促使细胞更新,修复受损病变细胞,软化角质细胞,茹贝源所含有效成分王不留行等能够深层清除乳房腺胞☆腺体☆腺囊等致病物质,散结肿块○
本人为中医世家☆有祖上传下的中草药方子能治各种乳腺☆淋巴结☆甲状腺等类问题☆其方法为中草药外敷○此药用新鲜草药打碎后敷上有奇效☆找我看病的患者要求亲自来我家治疗☆(如果路途遥远的☆或者行走不方便的☆只能发快递☆或者我去患者家里看☆注:来去的车费和在患者哪里的吃住由患者支付☆根据时间还要适当收些出诊费)为了病不走弯路☆找谁看病建议还是亲自上门才放心○有很多患者在网上买药☆希望患者朋友们一定要慎重☆一定要清楚乳腺问题☆淋巴结问题☆甲状腺等问题就是个比较麻烦的东西☆不是随便在网上买一点药就能看好病☆没有那么简单的事☆一般医生都是说没事的☆或者用些消炎方面药☆另外也就是要求患者定期复查这些☆严重患一点的者医生都是要求手术☆尽量的不要做手术☆任何手术都是有风险的☆怕的是手术后很容易复发和扩散○按说生病了必须要去医院治疗☆但是一个病长期在医院里治疗没有见好☆那就得想其他的办法☆民间有很多偏方☆有很多病在医院不一定能治好☆还得用老人一代代传下来的良方解决☆虽然科学无法解释☆但事实就是这样○
此药方治疗只需要外敷草药就可以☆重者来二到三次☆每次需要2天☆敷药完成就可以正常工作○后只需要注意6个月左右的生活饮食就可以了☆以后你的乳腺☆淋巴结☆甲状腺问题再也没事了☆你可以随时去医院检查☆化验☆看看你的乳腺☆淋巴结☆甲状腺等问题彻底好了没有○【可以跟患者签订治疗协议☆严重的患者不签☆请理解】
该药材为新鲜野生中草药,采药很困难,患者来前一定要提前预约○
简单介绍,了解详细治疗请电微咨询(电微同号): ~~(壹三六 九6柒久 六O陆七)~~
预防乳腺增生的重视:
1☆保持心情的舒畅☆情绪的乐观是乳腺增生的最好防御武器○
2☆成年女性,都应定期进行乳腺普查,也可通过自查☆乳腺B超☆钼钯等方式检查,特别是40-60岁之间,是乳腺癌的高发年龄,应该每年检查一次○
而对于乳腺增生的女性,应该至少每半年检查一次○
3☆减少人工流产次数,以减少乳腺增生的概率○
4☆生活规律☆适当运动○平时应劳逸结合,睡眠充足,少熬夜;适当进行跑步☆扩胸等可以增强胸部健美的运动○
5☆哺乳时间要充分○女性产后不哺乳或哺乳时间过短,会造成乳汁淤积,引发乳腺疾病的概率升高○
6☆避免激素药物和美容产品的使用○
7☆最好不要戴过紧或是有挤压隆胸效果的胸罩,这影响乳房的新陈代谢和淋巴回流,导致乳腺增生○
什么原因引起乳腺增生?茹贝源疏通散结组合,给乳房健康呵护:
一☆行气止痛,破瘀活血○茹贝源所含有效成分能直接作用于乳腺组织,改善乳房的血液循环,扩张血管,增加乳管弹性,使乳房组织血流畅通○
二☆疏肝解郁,软坚散结○茹贝源所含乳香等有效成分能促使细胞更新,修复受损病变细胞,软化角质细胞,茹贝源所含有效成分王不留行等能够深层清除乳房腺胞☆腺体☆腺囊等致病物质,散结肿块○
本人为中医世家☆有祖上传下的中草药方子能治各种乳腺☆淋巴结☆甲状腺等类问题☆其方法为中草药外敷○此药用新鲜草药打碎后敷上有奇效☆找我看病的患者要求亲自来我家治疗☆(如果路途遥远的☆或者行走不方便的☆只能发快递☆或者我去患者家里看☆注:来去的车费和在患者哪里的吃住由患者支付☆根据时间还要适当收些出诊费)为了病不走弯路☆找谁看病建议还是亲自上门才放心○有很多患者在网上买药☆希望患者朋友们一定要慎重☆一定要清楚乳腺问题☆淋巴结问题☆甲状腺等问题就是个比较麻烦的东西☆不是随便在网上买一点药就能看好病☆没有那么简单的事☆一般医生都是说没事的☆或者用些消炎方面药☆另外也就是要求患者定期复查这些☆严重患一点的者医生都是要求手术☆尽量的不要做手术☆任何手术都是有风险的☆怕的是手术后很容易复发和扩散○按说生病了必须要去医院治疗☆但是一个病长期在医院里治疗没有见好☆那就得想其他的办法☆民间有很多偏方☆有很多病在医院不一定能治好☆还得用老人一代代传下来的良方解决☆虽然科学无法解释☆但事实就是这样○
此药方治疗只需要外敷草药就可以☆重者来二到三次☆每次需要2天☆敷药完成就可以正常工作○后只需要注意6个月左右的生活饮食就可以了☆以后你的乳腺☆淋巴结☆甲状腺问题再也没事了☆你可以随时去医院检查☆化验☆看看你的乳腺☆淋巴结☆甲状腺等问题彻底好了没有○【可以跟患者签订治疗协议☆严重的患者不签☆请理解】
该药材为新鲜野生中草药,采药很困难,患者来前一定要提前预约○
简单介绍,了解详细治疗请电微咨询(电微同号): ~~(壹三六 九6柒久 六O陆七)~~
预防乳腺增生的重视:
1☆保持心情的舒畅☆情绪的乐观是乳腺增生的最好防御武器○
2☆成年女性,都应定期进行乳腺普查,也可通过自查☆乳腺B超☆钼钯等方式检查,特别是40-60岁之间,是乳腺癌的高发年龄,应该每年检查一次○
而对于乳腺增生的女性,应该至少每半年检查一次○
3☆减少人工流产次数,以减少乳腺增生的概率○
4☆生活规律☆适当运动○平时应劳逸结合,睡眠充足,少熬夜;适当进行跑步☆扩胸等可以增强胸部健美的运动○
5☆哺乳时间要充分○女性产后不哺乳或哺乳时间过短,会造成乳汁淤积,引发乳腺疾病的概率升高○
6☆避免激素药物和美容产品的使用○
7☆最好不要戴过紧或是有挤压隆胸效果的胸罩,这影响乳房的新陈代谢和淋巴回流,导致乳腺增生○
热了❓吃 #银翘散# 吧
全球暖化造成天气炎热
北部最近气温来到26、27度
南部气温可望飙破30❗️
(这还没七月欸….可怕)
平时可以多喝水、尽量减少外出
鸽舍多通风,另外可以让它们吃一些银翘散
.
银翘散主要成分为金银花、冠叶连翘、浙贝、沙蔘、桑白这几种中药材
其中金银花、冠叶连翘主治清热解毒、下痢脓血,浙贝、沙蔘、桑白则是治肺热燥咳、热喘咳痰。
.
是一款清热解毒、抗发炎的好东西喔!
#高温时应该给予赛鸽的保健措施#
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北部最近气温来到26、27度
南部气温可望飙破30❗️
(这还没七月欸….可怕)
平时可以多喝水、尽量减少外出
鸽舍多通风,另外可以让它们吃一些银翘散
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银翘散主要成分为金银花、冠叶连翘、浙贝、沙蔘、桑白这几种中药材
其中金银花、冠叶连翘主治清热解毒、下痢脓血,浙贝、沙蔘、桑白则是治肺热燥咳、热喘咳痰。
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