[有趣的“提丢斯定则”
19 世纪初,人们发现了位于火星与木星之间的小行星带。事实上,小行星带早在18 世纪就被德国人提丢斯预见到了。
在火星与木星之间有一片广阔的地带,其间沿一定轨道环绕太阳运行着大大小小的岩石,这就是著名的“小行星带”,是在19 世纪初被发现的。1801 年1 月1 日,意大利天文学家皮亚齐在这一地带发现了小行星塞内斯(直径1003 千米)。1802 年,德国天文学家奥伯斯在这里发现了小行星帕拉斯(直径608 千米)。此后,在这一地带又相继发现了幽诺、维斯达等小行星。
事实上,早在18 世纪,这个小行星带就被德国人提丢斯预见到了。提丢斯是一位中学教师,每次仰望星空,他都觉得太阳系的行星排列应该是有一定规律的。他确定每个行星围绕太阳旋转的轨道半径R 与该行星的序号n(从太阳系中心到外围依次排列,例如距离太阳最近的水星的序号是1,地球的序号是3)之间满足下列公式:R = 0.4+0.3×2 (n - 2)。其中,R 的单位是天文单位,即1 个日地距离(太阳与地球之间的直线距离)。现在太阳系的大行星基本上都遵守这个法则。根据这个公式计算,在第5 条轨道上应该还有一颗行星,但天文观测显示,那里只有由成千上万颗小行星组成的小行星带。顺便指出,提丢斯于1766 年提出他的定则,但因缺乏天文学上的依据而未引起其他天文学家的注意。颇具讽刺意义的是,这一定则在1772 年被德国天文学家波得冠上自己的名字再次发表,却一下子引起世人的关注,称之为“波得定则”,后来才改称为“提丢斯-波得定则”。
专家点评
事实上,提丢斯- 波得定则是用6 颗看得见的行星总结出来的,并不是由包括冥王星在内的9 颗行星研究出来的。它对海王星已有明显的偏离,对冥王星的偏离更大。至于它对“第11、12 号行星”适用与否,更是一个很大的疑问。目前,这些行星存在与否仍是谜。就算存在,它们也只可能存在于海王星轨道外的柯依伯带内。柯依伯带内的小行星轨道范围很宽阔,它们的轨道符合提丢斯-波得定则的可能性很小。
此外,提丢斯与波得都只提供了数字描述,并没有给出数学公式,数学公式是1787 年由乌尔姆给出的。
“第5 号行星”破碎形成了小行星带
在火星与木星之间,曾经有过一颗行星——“第5 号行星”,但它遭受不明天体撞击破碎,形成了现在的小行星带。这是真的吗?提丢斯- 波得定则之所以引人注目,是因为它将小行星带列入其中。但是,当人们把这个定则应用到实际的太阳系行星上时,就出现了问题:为什么火星与木星之间没有行星?为此,天文学家对这个区域展开调查,结果在那里发现了小行星带。
从这一发现诞生了一个假说:在现在的小行星带的位置上,原本有一颗行星,现在的小行星带就是这颗行星遭受不明天体撞击破碎后留下的残骸。这颗行星就是太阳系的“第5 号行星”,俄罗斯天文学家奥尔洛夫以太阳神之子法厄同的名字命名之,另一些天文学家也认为“第5号行星”的确存在过。
对此,有人质疑:在小行星带中,虽然有2000 多块巨大的岩石,10 万多块半径为几米的岩石,以及数量更多的微小岩石,但是,即使将这些大大小小的岩石全都集中起来,其总质量也不到火星的一半。如果认为小行星带原本是一颗行星,那么它的质量实在是太小了,它还能算作行星吗?
有人反驳说,现在小行星带中的岩石未必就是“第5 号行星”的全部。“第5 号行星”遭遇严重碰撞,其残骸自然飞溅四处——火星、地球、水星、月球,甚至更远。在地球上之所以几乎找不到其痕迹,是因为地球有厚厚的大气层和占地表总面积70% 的海洋,致使倾泻到地球的大部分陨石在大气中燃烧殆尽,余下的落入大海,消失了踪迹。因此,仅凭现在小行星带的岩石,是不能正确推算过去曾在那里的天体的大小的。
专家点评
作为一种假设,“第5 号行星”是有可能存在的,但是说小行星带就是“第5号行星”的残骸,未免有点牵强。 ]
----以上摘自 http://www.skylook.org/info/info/info_2089.html
houtou72认为:
第5 号行星是被一个不明天体击毁,当该不明天体撞击第5 号行星时,其轨迹划过当时的木星(它此时正处于其绕太阳轨道的另一端)的轨道、再撞击到了第5 号行星;即:是从侧‘内’向侧‘外’撞击到第5 号行星的,此时由于木星正处于其绕太阳轨道的另一端。所以,当撞击到第5 号行星时它的‘外’面是土星。这使得两者的碎片大部分飞向土星、天王星。这可以解释为什么土星的光环要远大于木星、而且天、海两星都有光环的现象。侧向撞击可以很好地解释木、土间的小行星带。
应对于地球上恐龙灭绝之迷的时间,撞击应该是在6500万年之前[*]。并且看看月面上的月海是如此的集中,亦有可能是源于此此撞击的碎片所致----应当是由一组群碎片所致。
所以很可能地球上恐龙灭绝之迷与月面上的月海是同源造成。
[地球上之所以几乎找不到其痕迹]----地球上的富铱白垩地质?
[*] 白垩纪的岩石标志非常明显和清晰,其开始的准确时间却无法非常精确地被确定,其误差在几百万年之间。在侏罗纪与白垩纪之间没有灭绝事件或生物演化的特点,可以明确分开两个年代。白垩纪结束的时间定的比较准,是在6550万年前左右(近年有科学家估计为6590万年前),那时全地球的岩石层都含大量的铱。一般以为,那时有一颗巨大的陨石撞击地球,在今墨西哥犹加敦半岛附近有一个大坑。这个陨石造成了大量生物灭绝,称为白垩纪-第三纪灭绝事件。但是这个理论现在有争议。----摘自 http://www.hudong.com/wiki/白垩纪 。