天文学家认为木星形成的位置离太阳很远

　　作为太阳系最大的行星，木星一直是天文学家关注的焦点，但它的历史仍然充满了神秘感。现在天文学家提出了一个新的理论，暗示这颗气态巨行星形成的位置离太阳很远，然后迁移到了现在的位置。

　　木星与太阳的平均距离为7.8亿公里（4.85亿英里）或5.2个天文单位（AU）。但天文学家认为情况可能并非总是如此 - 有人认为木星在太阳系的其他地方形成并随着时间的推移“迁移”到现在的轨道。

　　新的研究并不是第一个提出这个理论的研究，但其确实与其他理论有着不同的出发点。被称为“ 大头钉假说 ”的理论认为，木星曾穿行于内太阳系中，从初始时距离太阳3.5个天文单位运动到了仅1.5个天文单位处（目前火星轨道所在的位置）。然后木星又向外迁移到其目前的5.2 个天文单位处。

　　这项新研究为气态巨行星描绘了一条不同的路径。该团队由隆德大学的天文学家领导，利用计算机模拟计算出木星形成的位置离太阳很远，其距离约是日木距离的四倍，随后开始成为一颗冰冷行星。它形成后大约二三百万年，太阳系中周围气体的引力将其向内推进到目前的轨道。这可能需要大约70万年才能完成 - 太阳系动力学规模相对较短的时间。

　　团队假设的确凿证据在于所谓的特洛伊群小行星，这是与木星共用轨道，一起绕着太阳运行的一大群小行星。两群特洛伊群小行星分别位于木星轨道前方和后方的位置上。但前方这组的小行星比后方这组的小行星数量多50％，没有人真正知道原因。

　　该团队开始通过运行早期太阳系的计算机模拟来找到答案。果然，他们发现当木星向内迁移时，希尔达小行星被捕获形成了目前看到的相同模式，其中更多位于木星前方而不是后方。

　　“这是我们第一次证明木星形成的位置离太阳很远，然后迁移到现在的轨道，”该研究的第一作者Simon Pirani表示。“我们发现了特洛伊小行星在木星附近轨道上迁移的证据。”

　　该团队表示，土星、天王星和海王星也可能在它们的历史中遵循类似的迁移模式。而人们普遍认为“热木星” - 气态巨行星与其主星之间的关系非常接近 - 将进一步向外扩散并向内迁移。当然，这只是一个理论，需要更多的证据来支持这一说法。

　　有趣的是，模拟结果还表明特洛伊小行星可能与木星的岩石核心相同。关于木星的历史和形成以及整个太阳系的进一步线索可以从对这些天体的更深入研究中收集到。这正是美国宇航局的露西探测器在2021年发射之后将完成的事情。

　　该研究发表在《天文学与天体物理学》杂志上。