小行星撞擊後的碎片去哪了

科技日報北京9月2日電 （記者張夢然）太陽系存在一個重要謎案：小行星撞擊的碎片哪去了？長期以來，科學家都找不到這種碎片的記錄，這一困擾學界的謎團被稱為“地幔失蹤案”。而據物理學家組織網1日消息，天文學家最近利用計算機創建一個新的行星撞擊模型，模擬顯示的結果或為破解這一長達數十年的謎案提供了可能。

在太陽系中，像水星、金星、地球和火星這樣的類地行星，被認為是由星子（太陽星雲的一種，為原行星盤和殘骸盤內的固態物體）及小的早期行星形成的。這些早期的行星通過碰撞和合並，在時間的推移中逐漸“成長”，這一過程使它們具有了今天的規模。

在行星成長中，這種碰撞所產生的碎片可以是從固體到氣體各種形式，但這些劇烈碰撞所釋放的物質，通常被認為會圍繞太陽運行，“轟擊”其他正在生長的行星並改變了小行星帶的組成。但是現在看來，小行星帶似乎沒有包含這種撞擊碎片的“記錄”，這是幾十年來一直困擾着天文學家和天體物理學家的一個謎團。

美國亞利桑那州立大學地球與太空探索學院的研究人員對這種“差異結局”感到好奇。此次，他們着手創建了一個行星碰撞的高級計算機模型，並取得了令人驚訝的結果——模擬表明，這類大型碰撞主要形成的是氣體，因此在當前的太陽系中幾乎沒有留下痕跡。

結果顯示，行星之間的大規模碰撞其實並沒有產生岩石碎片，而是將岩石蒸發成了氣體，與固體和熔融碎片不同，這種氣體更容易逃離太陽系，幾乎不留下行星撞擊的相關痕跡。而此前，“大多數研究都專注於撞擊的直接影響，但碎片的性質尚未得到充分探索。”研究人員艾倫·薩特表示。

相關論文已發表在近期的《天體物理學雜誌快報》上。

總編輯圈點

科學家很早就知道，形成水星、金星、地球、月球……都需要多次大型碰撞才能完成，但在小行星帶，人們卻沒有觀察到所預期的碎片，出現了理論模型和實際觀察相矛盾的情況。其實，現在某些望遠鏡觀測已經可以直接對此類巨大撞擊的碎片成像，但我們卻無法回到過去觀察太陽系中的碰撞。這就凸顯了計算機模擬的重要作用。模型再結合天體物理觀測數據，就相當於在地球建立了測試和探索天文理論的“實驗室”。