Re: [討論] 三體問題無解代表不能預測?
其實太陽系也不是真的那麼「穩定」
隨著電腦科學、天文學不斷進步
特別是近三十年來發現大量系外行星系統
為研究行星系統提供了很多保貴材料
在系外行星系統被大量發現前
人類研究行星系統只有太陽系一個樣本
很多原本「想當然」的事情也不再當然
近年一些比較前沿的研究也一直在暗示
太陽系並不「穩定」
以下是一些例子,但是請注意
下面這些僅能算得上是「假說」和「理論」
對於太陽系的早期歷史
有很多事情我們可能永遠都找不到足夠的證據一槌定音
1 地月系統
說到太陽系穩不穩定,地月系統或許是其中最好的案例
根據主流的地月形成理論
地月系統源自於原始地球與一顆火星大小的天體碰撞
意即早期的太陽系至少還多了一顆類地行星
在早期混亂的系統中與地球相撞
2 水星本來就這麼小?
可能大家都聽過一種行星形成理論
就是受太陽風影響,相對重的元素留在內太陽系形成類地行星
相對輕的元素則被吹到外側形成氣態行星
非常符合直覺和太陽系的現狀
然而,近年發現的諸多系外行星系統表明
這只是諸多行星系統的形成可能之一
甚至不是最主流的
目前就發現了很多離母星比水星到太陽還近
但是大小堪比木星的氣態巨行星
這給「水星曾是氣態行星」的理論提供一個旁證
會有這個理論主因是水星的密度在類地行星排第二
僅次於地球,還高過金星和火星
但是理論上,因為小質量的天體向內的重力不足
以水星的質量不太可能有如此密度
對這種現象的其中一種解釋是水星本是一顆氣態行星
原始的質量足以將其核心部分壓縮至現在的密度
而外層大氣則在太陽風四十多億年的催殘之下消失無影
若水星早期真是質量比現在大很多
那麼內太陽系的軌道可能和現在很不一樣
3 氣態巨行星遷移
目前主流的幾種太陽系早期行星系統理論中
幾乎都不支持行星是在現在的軌道上形成的
而是在形成過程中邊移動邊吸積物質而成
而有幾種主流理論認為
木星在現在外圍得多的地方形成
曾經靠近甚至進入過火星軌道內
然後才慢慢往外退後到現在的位置
另外有一些模型認為太陽系早期的巨行星不止木土天海
可能有五顆甚至六顆
這些假設中的行星在複雜的軌道相互作用後
被木星甩出了太陽系一去不返
另外有些模型則認為,天王星海王星的軌道曾經交換過
雖然以上種種理論都尚未有足夠證據證明
但是足以說明,現代的科學界早就不像牛頓時代
認為太陽系是一個穩定的狀態
需要上帝之手在多體不穩定系統中強行維持穩定
更多的是認為
太陽系本就不穩定
所謂的穩定只是人類的時間跨度太小而感覺到的錯覺而已
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