小行星帶為什麼會在火星和木星之間?其他行星之間為什麼沒有?

Napoleone2016


其實說起來也挺簡單的。

先是天文學家發現火星距離木星相當遠,他們根據行星的分佈“規律”推測:火星和木星中間的軌道上應該有行星。

從1801年1月1日意大利天文學家皮阿齊發現了火、木星軌道的第一顆小行星(穀神星)到現在恐怕有近萬顆小行星了,當然,它們的直徑都不大,從幾公里到幾十公里不等,有的還不到一公里,甚至有的拳頭那麼大、蠶豆那麼大都在火、木星中間的軌道上奔跑著。

至於為什麼單單在火木星軌道上有小行星,天文學家另一個說法就是,這些小行星是一個較大的行星不知道和什麼星撞了爆裂了,以至形成了這些小行星。

還有天文學家認為:在火星木星之間,本來是有一些星際物質可以凝聚成一個大行星的;但這些物質的密度不足以凝聚結實,結果就各顧各的形成了這麼多的小行星了。

粗淺認為就是這樣子的。





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小行星帶位於火星和木星之間,是太陽系中天體數量最密集的區域之一,這裡已被記錄在案的小行星就已經在12萬顆以上,人類已發現的98.5%的小行星都集中在這一區域,天文學家預估這裡至少有50萬顆小行星。


那麼為什麼小行星帶位於火星和木星之間。而不是位於水星和金星,或者金星與地球、地球與火星、以及木星與土星等等之間呢?這要從小行星帶的性質和起源說起。

目前一般認為小行星帶由原始太陽星雲中的一群星子(比行星微小的行星前身)形成,它的寬度達1.5個天文單位,近2億3000萬公里,其實從這個寬度上看,它就不可能存在於水星到金星、金星到地球以及地球到火星之間,因為小行星帶的寬度遠超過了這些星球之間的距離,而火星到木星之間的寬度則達5億多公里,足夠放下小行星帶了。



根據太陽系行星分佈規律來看,在小行星帶的位置也是應該有一顆行星的,那麼小行星帶為什麼沒有凝聚成一顆行星呢?天文學家們認為小行星帶本來是可以形成一顆行星的,或者說甚至已經形成過矮行星之類的天體,然而因為它們有一個勢力強大的鄰居——木星,導致它們難以聚集成一顆行星,因為木星的引力作用阻礙了這些星子形成行星。


在小行星帶的外圍,木星引力場帶動了相當數量的小行星,這些小行星雖然沒有環繞木星運行,但是它們很明顯地在木星的引力場下隨波逐流,難以形成較大的星體。



也有科學家認為,小行星帶曾經形成過幾顆較小的矮行星,但是由於軌道不穩定,所以後來它們又發生了碰撞,破碎的星體碎片重新成為小行星,並且形成了一些某些物質含量較多的小行星家族,如碳質、硅酸鹽、金屬和彗星族群小行星。

從上面的講解中,我們大概能明白小行星帶為什麼位於火星和木星之間了,其實主要就是兩個原因,一是火星和木星之間的距離足夠寬敞,容得下寬達2億多公里的小行星帶,再就是這裡本來就應該有一顆行星,所以太陽系形成之初,這裡的物質比較豐富,而其之所以沒有形成小行星,木星的引力影響是一大因素。


小行星帶雖然小行星數量很多,範圍也很寬,實際上它的總質量並不大,只有地球質量的1‰左右,但是天文學家們認為在太陽系早期,小行星帶的原始物質和地球不相上下,只是由於木星的吸引,很多的小行星都墜落到了木星上,也有小部分墜落到了火星上,當然也有一部分小行星逃離了小行星帶,成為了太陽系的流浪者,降落到地球上的一些小行星,也很有可能是來自於小行星帶之中的,因此小行星帶的質量越來越小,如今只有當初的1‰左右了,而且這裡由於沒有物質補充,還會呈現出越來越少的趨勢。


科普大世界


小行星帶為什麼會在火星和木星之間?其它行星之間為什麼沒有?

對於火星與木星之間的小行星帶,大家的印象肯定非常深刻!不僅是因為形容小行星帶的各種圖片,也因為很多科幻片中對於闖入小行星帶的飛船的特效,更是讓人記憶深刻!

而《太空旅客》中的小行星撞擊特效更製作得令人倍感科幻!

也許以上兩個感覺已經佔據了大家對小行星帶的全部概念.....認為小行星帶就是這樣一種存在!那麼問題來了:

第一、小行星帶真的是這麼密集嗎?簡直密集恐懼症啊....

第二、如此一個小行星帶是如何形成的?

第三、小行星帶未來能形成一個大的行星嗎?

也許這代表大部分朋友的想法,那麼我們就來簡單說明下:

首先小行星帶其實是一個寬度達到了4億千米的環狀區域,可能無法來理解這個廣袤,簡單的說地月系之間的平均距離38.4萬千米大概只佔0.96‰,這個區域大約有超過50萬顆小型天體,差不多相當於數個地月系之間的距離才能遇到一顆天體!因此科幻片中的小行星帶都是為了觀賞效果而製作的!

那麼它是如何形成的呢?天文學家彼得根據提丟斯的發現在計算太陽系裡的行星分佈時,按理認為小行星帶有一個大型天體,但事實上並不存在,除了穀神星勉強比較大之外,其他統統都是小行星!因此就懷疑原先存在一個大型天體,但來遭受了撞擊碎裂成了各個小型天體!但事實上即使將小行星帶的所有天體都聚合成一個天體其直徑也不會超過1500千米,而相比之下被開除出行星序列的冥王星直徑都接近2400KM!

因此天文學家懷疑這個區域從來都沒有形成過整一個天體,因為其受到了附近木星這個巨無霸的引力擾動,並且在年復一年的反覆干擾下將這些原本聚合成單個天體的小行星均勻的分佈到了整個小行星帶的太陽系盤面上!

因此在木星的陰影之下,未來小行星帶也不可能形成一個大型天體,也許這樣的模式將永遠延續下去,直到未來太陽成為白矮星而打破這個平衡!


星辰大海路上的種花家


答:很大可能和木星有關,科學家猜測原本在小行星帶處,可以存在一顆行星的,但是因為木星的存在(木星實在太大了),使得那顆行星無法聚集起來,只能以小行星分佈在一定區域內。


在1766年,一位德國的中學數學老師提丟斯,意外地發現一個幾何公式,可以很好地描述太陽系內各大行星的分佈情況;後來經過天文學家波得的總結,歸納成一個數學數列,稱之為提丟斯-波得定則。

在當時來說,已發現的大行星和提丟斯-波得定則完美契合,甚至還預言了海王星的存在;但是提丟斯-波得定則存在一個問題,就是在n=5的地方,還沒有發現任何大行星。

於是天文學家們,不斷提升自己的望遠鏡能力,來試圖尋找那顆行星;直到1801年,天文學家發現了穀神星(直徑950公里),軌道半徑2.77,和提丟斯-波得定則不謀而合。

現在我們知道,穀神星是小行星帶中最大的天體,而小行星帶中天體的平均軌道半徑,大約就是2.8,和提丟斯-波得定則預言的一致。至於提丟斯-波得定則的深層原因,目前也沒有人能給出合理的解釋。


科學家猜測:在太陽系形成之初,小行星帶內的天體,原本是可以組成一顆大行星的,但是在小行星帶附近形成了木星,木星質量實在太大了,幾乎就快成為一顆褐矮星(失敗的恆星)。

在木星和太陽引力的影響下,小行星帶內的天體無法聚集起來,它們之間相互撞擊,天體也越來越小,分佈越來越均勻,形成了如今的小行星帶。


這就是小行星帶形成的解釋之一,在很多圖片中,我們看到小行星帶的天體分佈非常密集,其實這是不對的,小行星帶內非常空曠,目前已經有幾十個探測器隨機穿越小行星帶,沒有任何一個受到小行星的撞擊。


科學家推測,在小行星帶內存在幾十萬個天體,它們直徑從幾百公里到幾微米不等,總質量加起來和月球質量差不多。


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其實如果火星和木星之間的距離足夠遠,那麼小行星帶內的小行星是可以變成一個星球的,但是現在的小行星帶受到火星和木星的引力影響太大,無法再像太陽系形成初期那樣互相撞擊融合為一個星球。

太陽系的行星都是在太陽形成不久後誕生的,地球這種類地行星在冰凍線以內,所以主要成分是熔點高的金屬和石頭,而冰凍線外側都是氣態行星,原因就是固態冰可以在融化之後被木星和土星等行星捕獲,久而久之冰凍線外就都是類木行星,並且體積和質量都要比冰凍線內的類地行星大出不少。


太陽系的類地行星都是在早期不斷的撞擊中慢慢形成的,但是在太陽系行星格局基本成型之後,引力格局也就基本成型了,小行星帶處在火星和木星之間寬達5億公里的範圍內,如果不是因為木星強大的引力在攪局,小行星帶是可以形成一個行星的。

其他行星之間沒有小行星帶某種程度上也是因為其他行星之間的間隔不夠大,目前為止人類已經永久登記的小行星已經達到了12萬顆以上,初步估計小行星的數量在50萬顆左右,如此一來小行星帶的寬度就達到了1.5個天文單位,要知道地球和太陽的距離才1個天文單位,所以小行星帶只能存在於木星和火星之間5億公里的空間內。



宇宙探索未解之迷


在火星和木星軌道之間,有一個小行星帶,目前一共發現了近12萬顆小行星和矮行星,它們的總質量加起來據說不到地球的1%。這個小行星帶的位置,正好是一顆大行星的位置。於是,有人提出這有可能是一顆大行星的殘骸。這種情況的可能性是比較大的,為什麼這麼說呢?最大的原因就是這些小行星都是在同一區域按照同一軌道圍繞太陽公轉,如果當初只有一顆大行星由於自身的原因,讓自己碎成了渣渣,就會形成這個小行星帶。另外,火星和木星也是岩石行星和氣態行星的分界線,那麼這顆碎裂的行星很可能是最後一顆岩石上行星。至於,什麼原因形成的,現在眾說紛紜,畢竟人類天文觀測的記錄只有2000多年,發現小行星帶不過200多年,想搞清楚小行星帶的成因確實很難。不過,大行星碎裂一說,倒是一個不錯的解釋,也可以給很多科幻、史前文明的題材提供一個很好的想象空間!


NHCC全球探險


天體物理學,也是世界未知學。天體宇宙有古代天文學鼻祖張衡,現代國家科學把天文鼻祖遺忘。讓西方宇宙大爆炸和地震板塊說,埋沒提都不提,古天文學《靈憲》、《張衡傳》之字不提,今天宇宙學就是拿,西方偽科學複製粘貼。都說中國夢,風火輪是今天的火箭吧!千里眼、順風耳是現代都實現了吧!古人智慧“鐵布衫、金鐘罩”,用在建築防震技術,就沒有二次傷害。何談中國夢?不拿候風地震文化遺產理念研究地震,背叛祖先追求崇洋媚兆,一次次災難驚醒不了鬼符身。動物能預報地震,接收信息不探索,我發現了你還不認可。一個世界之迷自然科學領域,發現才是真正科學,並且驗證遺產“地震儀”。中國傳統天文學鼻祖,在宇宙研究是不可缺少的,也是中國夢就是世界夢。


震公常平


因為木星就在那裡,那裡當年很有可能存在著一個質量不大的天體,但由於木星引力,被撕碎了。而且根據經驗公式顯示,小行星帶的位置應該會有一顆天體。第二木星作為地球的保護傘,有很多太陽系來的質量不大天體在經過那片區域會被木星撕碎,或者被木星俘獲


唐德宗李適


木星離開太陽的距離明顯不符合規律,在火星和木星之間原先應該存在一顆行星的,可能後來因為某種原因變成了一堆小行星


超賽神超賽


只是相對而言


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