太阳系“谋杀案”

北辰

失踪的大行星

在幼年的太阳周围有一些尘埃气体，它们是太阳形成后的残留物。这些尘埃环绕在太阳的周围，成为一个巨大的圆环，这个圆环就是未来形成大行星的原料。在这个圆环中，挥发性的物质变成了气体，只留下坚硬的岩石成为较小的行星。还有另一些挥发性的气体，在更远的地方变成了冰冷的物质，它们组成了体积庞大的木星、土星、海王星和天王星。

这种说法由来已久，但是现在人们才发现，这其中存在的矛盾越来越多。现在的天文学家可以在计算机上演示恒星和行星的诞生，当然也包括太阳系的诞生。他们发现，按照计算机演示，在火星的位置应该有一颗大行星，这颗行星应该有十几倍的地球质量，但现实是仅有一颗可怜的火星，质量只相当于地球的11%。不仅火星太小，就连它的邻居——地球的质量也很小，它俩合在一起的质量还不到预计行星的1/10。

这2个小个子的存在显然不符合演化模型。天文学家认为，这里丢失了很多的质量。不仅如此，寻找日外行星的研究者也提出了同样的疑惑：他们已经在很多太阳系以外的恒星身边找到了几千颗行星，这些恒星身边都有质量较大的行星，包括被称为“超级地球”的岩石行星，还有像木星这样的类木行星。恒星身边都有大行星，这种情况在宇宙中十分普遍，但太阳系就是这么奇怪，较大的行星都在太阳系的外侧。

逼入太阳系

天文学家认为，太阳系在早期形成的时候，可能不是这样的。那时候，在内太阳系，也就是靠近太阳的地方应该存在一颗大行星。只不过它被土星和木星这2个巨无霸欺负，驱赶着它靠近了太阳，最后坠落到太阳上面，成为了太阳的一部分。

虽说木星的质量只有太阳的千分之一，但木星的质量是另外7颗行星质量总和的2.5倍。土星也不简单，这就让它们有了巨大的引力，而且它们也不是在目前这个位置形成的。

就拿木星来说，它是在3.5个天文单位的地方形成的。一个天文单位，也就是地球到太阳的距离。换句话说，它诞生的那个地方是地球与太阳距离的3.5倍。在那个地方形成之后，它并没有闲着，而是一圈又一圈地迈着螺旋舞步靠近太阳，直至来到距离太阳1.5个天文单位的地方。但它并没有在此停留太久，它又开始向外扩张，环绕太阳运行的轨道一圈比一圈大，最后来到了现在距离太阳5.2个天文单位的地方。

与木星一起迁移的还有另一个巨无霸——土星，据推测，土星可能是在木星外侧4.5个天文单位的地方形成的。之后它也经历了一次靠近太阳的运动，最后又随木星一点点地向外扩张，走到了今天距离太阳9.5个天文单位的地方。

木星和土星都是太阳系的巨无霸，拥有强大的影响力。当它们向着太阳系内侧迁移时，会把本来更靠近太阳的行星排挤掉。受到这样联手的打击，这些行星的运行轨迹会一圈比一圈小，最终坠落到太阳上面。那木星和土星为什么没有坠落到太阳上呢？这是因为它们最终形成了轨道共振，也就是木星围绕太阳公转3圈，土星就会公转2圈，这种轨道共振是一种稳定的关系，起到了紧急刹车的作用。因此可以说，土星和木星是一對同盟，它俩在联手逼死了一颗太阳身边的大行星后，自己赶紧踩了刹车。

被抛入边疆

研究日外行星的科学家认为，行星的迁移在一个行星系中是很常见的事情。它能把其他行星推进深渊，最终坠入恒星，也能把其他大行星排挤掉，将它们甩入行星系的外围。

当冥王星还是第九大行星的时代，人们就一直认为，太阳系还存在第十大行星。当冥王星被除名时，人们以为对太阳系边疆了解得足够多了。但是这个时候，有迹象表明，太阳系边疆存在一颗质量很大的行星，它的质量大得出奇，绝不是普通的柯伊伯带天体。柯伊伯带天体的总质量仅仅与月球差不多，它们是由尘埃环最边缘的物质形成的。太阳系最边缘的物质实在太少了，只能形成这些小天体，那么，太阳系边缘的这个大行星必然是在太阳系内侧形成，而后迁移到太阳系边缘的。它之所以会跑到太阳系的边疆，也是因为土星和木星的迁移造成的。

当木星和土星形成了轨道共振，稳定下来后，更外侧的天王星和海王星也随之稳定了下来。接下来，天王星和海王星也形成了轨道共振，达到了同盟的作用。这两对同盟的共同作用阻止了外太阳系的星体进入太阳系的内部。同时，它们也一起使劲，把本来该在柯伊伯带形成的大行星排挤到了太阳系的边疆。

之前，这颗遭到排挤的大家伙被称为“第十大行星”，冥王星被除名后，它又被称为“第九大行星”。这是一个神秘的大行星，迄今也未在我们眼前露面，但已有的证据表明，它就隐藏在太阳系的边疆。这颗大行星直径应该有1000千米，它的轨道公转周期长达1000年。