木星先向內(nèi)、后向外的遷移對(duì)太陽(yáng)系產(chǎn)生了重大而深遠(yuǎn)的影響。
0年:木星形成
在早期太陽(yáng)系中,原行星盤中有濃密的氣體和塵埃在繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)。木星最早形成于原行星盤中距離太陽(yáng)3.5天文單位的地方。
70000年:主要引力源
木星從原行星盤中吸積氣體,成為一顆氣態(tài)巨行星。這個(gè)過(guò)程使得原行星盤打開(kāi)了一道巨大的縫,隨后木星開(kāi)始向內(nèi)遷移。
80000年:超級(jí)地球碰撞
有理論認(rèn)為,木星的引力使得形成于太陽(yáng)附近的超級(jí)地球發(fā)生相撞。此碰撞過(guò)程產(chǎn)生的碎片掉入了太陽(yáng),但留存下的物質(zhì)形成了今天我們看到的類地行星。
100000年:土星形成
土星形成于木星遷移到距太陽(yáng)4.5天文單位之前。在接近其目前的質(zhì)量時(shí),它受原行星盤中氣體的引力作用向內(nèi)遷移。
120000年:氣態(tài)巨行星彼此靠近
在盤中氣流的推動(dòng)下,土星逐漸靠近木星,進(jìn)入軌道共振狀態(tài)。土星每繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)2周,木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)3周。
300000年:向外遷移
在這個(gè)階段,木星位于距離太陽(yáng)1.5天文單位處,與今天火星的軌道一致。之后,木星調(diào)頭,和土星開(kāi)始向外遷移。
500000年:清除小行星
隨著木星和土星的向外遷移,它們會(huì)清除掉沿途遇到的15%的小行星。這解釋了特洛伊小行星和柯伊伯帶天體的存在以及小行星帶的質(zhì)量缺失。
600000年:木星止步
由于原行星盤中的氣體耗盡,木星向外遷移的速度放緩,并最終止步于今天我們看到的距太陽(yáng)5.2天文單位處。天王星和海王星通過(guò)共振被俘獲。太陽(yáng)系中的行星都生長(zhǎng)到了現(xiàn)有的質(zhì)量。