行星系统之间固体物质的混沌交换:对岩石有生源说的启示
地球与行星天体物理
2015-06-05 v1
摘要
我们研究了一种低能量机制,用于星团中嵌入的两个行星系统之间通过最小能量的准抛物线轨道转移流星体。使用蒙特卡洛模拟,我们发现流星体的交换效率可能比以前估计的要高得多。我们的研究与天体生物学相关,因为它探讨了地球上的生命是否可能被转移到太阳系诞生星团中的其他行星系统,以及地球上的生命是否可能从太阳系之外转移到这里。在太阳系中,固体物质通过这种机制被输送到可能被转移的区域的时间尺度可能延长到数亿年(如3.8-4.0 Ga的后期重轰炸时期所示)。这个时间尺度可能与太阳诞生星团的寿命(约100-500 Myr)重叠。因此,我们得出结论,如果生命早期开始,岩石有生源说是一个开放的可能性。采用最小质量太阳星云的参数,考虑从小行星和柯伊伯带天体观测以及理论凝聚模型得出的星子大小分布范围,并考虑奥尔特云形成模型,预计在太阳与其最近的星团邻居之间可能转移的质量>10 kg的天体数量可能在1E14-3E16量级,转移时间尺度为数十Myr。我们估计,大约3E8 x l(km)个天体可能携带生命,其中l(km)是早期轰击导致喷射的地壳深度(以km为单位)。
引用
@article{arxiv.1205.1059,
title = {Chaotic exchange of solid material between planetary systems: implications for lithopanspermia},
author = {Edward Belbruno and Amaya Moro-Martin and Renu Malhotra and Dmitry Savransky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.1059},
year = {2015}
}
备注
Accepted by Astrobiology. Submitted: Sep. 21, 2011. Accepted: May 2, 2012. 39 pages. 21 figures. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:0808.3268