小行星撞击后的碎片去哪了

科技日报北京9月2日电 （记者张梦然）太阳系存在一个重要谜案：小行星撞击的碎片哪去了？长期以来，科学家都找不到这种碎片的记录，这一困扰学界的谜团被称为“地幔失踪案”。而据物理学家组织网1日消息，天文学家最近利用计算机创建一个新的行星撞击模型，模拟显示的结果或为破解这一长达数十年的谜案提供了可能。

在太阳系中，像水星、金星、地球和火星这样的类地行星，被认为是由星子（太阳星云的一种，为原行星盘和残骸盘内的固态物体）及小的早期行星形成的。这些早期的行星通过碰撞和合并，在时间的推移中逐渐“成长”，这一过程使它们具有了今天的规模。

在行星成长中，这种碰撞所产生的碎片可以是从固体到气体各种形式，但这些剧烈碰撞所释放的物质，通常被认为会围绕太阳运行，“轰击”其他正在生长的行星并改变了小行星带的组成。但是现在看来，小行星带似乎没有包含这种撞击碎片的“记录”，这是几十年来一直困扰着天文学家和天体物理学家的一个谜团。

美国亚利桑那州立大学地球与太空探索学院的研究人员对这种“差异结局”感到好奇。此次，他们着手创建了一个行星碰撞的高级计算机模型，并取得了令人惊讶的结果——模拟表明，这类大型碰撞主要形成的是气体，因此在当前的太阳系中几乎没有留下痕迹。

结果显示，行星之间的大规模碰撞其实并没有产生岩石碎片，而是将岩石蒸发成了气体，与固体和熔融碎片不同，这种气体更容易逃离太阳系，几乎不留下行星撞击的相关痕迹。而此前，“大多数研究都专注于撞击的直接影响，但碎片的性质尚未得到充分探索。”研究人员艾伦·萨特表示。

相关论文已发表在近期的《天体物理学杂志快报》上。

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科学家很早就知道，形成水星、金星、地球、月球……都需要多次大型碰撞才能完成，但在小行星带，人们却没有观察到所预期的碎片，出现了理论模型和实际观察相矛盾的情况。其实，现在某些望远镜观测已经可以直接对此类巨大撞击的碎片成像，但我们却无法回到过去观察太阳系中的碰撞。这就凸显了计算机模拟的重要作用。模型再结合天体物理观测数据，就相当于在地球建立了测试和探索天文理论的“实验室”。