模拟表明我们的太阳系中可能存在第五颗气态巨行星

数十亿年前，“与木星的猛烈碰撞”可能将第五颗气态巨行星抛出了我们的太阳系。科罗拉多州博尔德市西南研究所进行的模拟表明，我们的太阳系可能包含另一颗气态巨行星，位于土星和天王星之间。计算机模型可能证明我们太阳系的行星如何稳定在当前位置，这是天文学家长期以来的谜团。

天王星和海王星的形成多年来一直困扰着天文学家。形成这两颗气态巨行星的假定气体和尘埃盘在它们当前的位置太薄，无法形成冰冻行星。更有可能的是，这两颗行星以及木星和土星在我们太阳系的早期靠得更近，并且在盘面耗尽后分散开来。“五太阳系中引力最强大的行星“木星、土星、天王星和海王星”在形成后争夺着自己的位置。根据过去仅包括现有行星的模拟，天王星或海王星至少应该被抛入深空。“人们不知道如何解决这个问题，”西南研究所的戴维·内斯沃尼说。他提出了一个新的解释：“土星和天王星之间有一颗牺牲性的冰巨星。”

这颗新行星的存在得到了 6,000 次计算机模拟结果的支持，Nesvorny 的一些同事称其为冥王星。之前的模拟只包括外太阳系中的木星、土星、天王星和海王星。但这些新的模拟还包括五颗行星的模型，测试不同的起始位置场景。在 90% 的四颗行星模型中，模拟结束时外太阳系只剩下三颗行星。但在五颗行星模拟中，有一半的模拟结果显示四颗行星的位置与我们当前的太阳系非常相似。位置最相似的结果始于土星和天王星之间的第五颗行星，最终这颗行星在与木星相遇后被抛出。

这些结果还表明，木星从更靠近太阳的位置“跳跃”到了现在的位置。在模拟中，包括地球在内的四颗内行星在气态巨行星的碰撞中幸存下来，这一现象就发生了。“对于四行星系统来说，这种跳跃式木星理论很难实现。但这是五行星系统的自然结果，”内斯沃尼说。

行星之战也可以解释“后期重轰炸”期间月球表面陨石坑密布的原因。柯伊伯带和欧德云尚未完全形成，扰动可能将海王星以外原行星区域的碎片抛向内部系统。

新科学家