附:
木星土星“合謀”禍?zhǔn)?/p>
吉爾和同事們考慮了這樣一種可能性:“某種情況”或許就是太陽(yáng)光和從太陽(yáng)吹來(lái)的、由亞原子粒子組成的太陽(yáng)風(fēng)引發(fā)太空壓力起伏。
在數(shù)億年的過(guò)程中,這兩者的合力可能對(duì)土星軌道產(chǎn)生明顯作用。他們猜測(cè),太陽(yáng)的可變性或許使土星的“半長(zhǎng)徑”(土星圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的橢圓軌道周長(zhǎng)的某種量度)偏離0.1%。吉爾說(shuō):“我們認(rèn)為,這種情況完全講得通?!?/p>
為了弄清土星半長(zhǎng)徑的變化會(huì)對(duì)木-土系產(chǎn)生什么影響,吉爾和同事們使用了“數(shù)字太陽(yáng)系儀”。這是一種特制的計(jì)算機(jī),可模擬木星和土星在共同重力作用下的運(yùn)動(dòng)。吉爾等人還把木星和土星的公轉(zhuǎn)比值考慮進(jìn)來(lái)。
木星每圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)大約5圈,土星則圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)大約2圈。如果其公轉(zhuǎn)比是嚴(yán)格的5:2,那么理論上這兩顆行星的重力對(duì)太陽(yáng)系中其他天體的共同作用將每10年達(dá)到最大值。也就是說(shuō),當(dāng)這兩顆行星在太陽(yáng)同側(cè)并彼此靠近的時(shí)候,它們重力的共同作用最大。但是,由于這種5:2的“共振”并不精確,因此這兩顆行星實(shí)際上每過(guò)1000年至2000年才會(huì)在太陽(yáng)同側(cè)排成一條直線(xiàn)。吉爾說(shuō):“這意味著木星和土星對(duì)太陽(yáng)系中其他天體的作用每隔1000多年就會(huì)達(dá)到頂峰?!?/p>
利用計(jì)算機(jī)模擬太陽(yáng)系演變圖景的研究人員此前一直認(rèn)為,這種影響無(wú)足輕重。他們猜測(cè),經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的歲月,木-土系的影響就會(huì)“達(dá)到平衡”。吉爾說(shuō):“但我們有一種直覺(jué),情況并不是這樣。”吉爾和同事們?cè)谑褂脭?shù)字太陽(yáng)系儀時(shí)考慮了這種影響。他們發(fā)現(xiàn),隨著土星半長(zhǎng)徑的變化,木-土系的運(yùn)行方式就會(huì)一會(huì)兒規(guī)則,一會(huì)兒混亂。他說(shuō):“這個(gè)系統(tǒng)每隔幾千萬(wàn)年就會(huì)陷入混亂。”
恐龍?jiān)庥龅奶煳拇蠡煦?/p>
吉爾最重要的發(fā)現(xiàn)是,多種多樣的模擬(在這些模擬中,土星的半長(zhǎng)徑可以變化)都顯示,距今約6500萬(wàn)年以前曾突然出現(xiàn)一次天文大混沌。吉爾說(shuō):“這一混亂現(xiàn)象出現(xiàn)的時(shí)間與白堊紀(jì)和第三世之交達(dá)到驚人的吻合——正是在這一時(shí)期恐龍滅絕了。”
吉爾說(shuō),到目前為止還無(wú)法判斷這場(chǎng)混沌持續(xù)的時(shí)間。但是,研究這種混亂現(xiàn)象對(duì)太陽(yáng)系其他天體(特別是小行星)的影響卻是可能的。
無(wú)數(shù)大小各異的小行星在木星和火星之間的軌道上繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。吉爾和同事們通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬發(fā)現(xiàn),木-土系陷入混沌狀態(tài)時(shí),小行星會(huì)受到多種影響。吉爾說(shuō):“最重要的影響是,小行星軌道的半長(zhǎng)徑出現(xiàn)突變,這最終會(huì)導(dǎo)致小行星帶中的天體向外噴發(fā)。”在這些天體中,有些很可能撞入地球。
模擬試驗(yàn)展現(xiàn)出來(lái)的情況相當(dāng)復(fù)雜。有些小行星的半長(zhǎng)徑變化幅度較小,有些則較大。有些小行星的軌道會(huì)縮小,有些則會(huì)擴(kuò)大。吉爾說(shuō):“很多小行星的運(yùn)行軌道可能會(huì)忽大忽小?!?/p>
關(guān)鍵的一點(diǎn)是,那些軌道拉長(zhǎng)的天體最終可能會(huì)受到其他行星重力的影響而脫離小行星帶?!八鼈儚男⌒行菐椛涑鋈ィ行┨祗w的軌道可能與地球軌道相交?!奔獱栒f(shuō),6500萬(wàn)年以前或許就發(fā)生了這種情況?!澳荆料低蝗幌萑牖靵y,產(chǎn)生一群軌道與地球軌道相交的小行星。其中一顆撞入中美洲附近的海域,由此產(chǎn)生的沖擊使恐龍滅絕。”
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