寻找不可能的恒星

尽管人们认为地球是一颗“蓝色星球”，但太阳系形成模型表明，地球应该比现在湿润得多。现在，对行星形成的新理解解释了为什么我们不是都在水下。

目前我们对太阳系形成方式的理解是，行星是从一个由尘埃和冰组成的原行星盘(被称为proplid)吸积而来的。在这个圆盘中有一条所谓的“雪线”，那里的温度和太阳辐射足以融化冰并吹走水。早期，来自太阳的辐射将电子从物质上剥离，使其电离。这导致物质向恒星下落，并在此过程中升温，使雪线进一步向外延伸。

随着圆盘的物质耗尽和冷却，雪线被带向内部，模型预测，在地球形成时，雪线的温度约为0.6个天文单位。我们知道，在雪线之外形成的天体，比如天王星和海王星，含有大量的水——占它们重量的40%，但地球只有0.023%的水根本不适合。

写作皇家天文学会月刊，来自巴尔的摩太空望远镜科学研究所的丽贝卡·马丁和马里奥·利维奥解决了这个水之谜。他们推断，年轻恒星周围的圆盘无法完全电离，因为根本没有足够的热量和辐射来做到这一点。这改变了圆盘的动力学，破坏了导致碎片向恒星迁移的机制，并创造了一个延伸到太阳以外几个天文单位的“死区”。

死亡地带的密度会随着时间的推移而增加，这将导致气温升高，并将雪线推后。像地球这样的干燥行星可以在这个温暖的区域形成。

这个修正后的模型解释了地球以及水星、金星和火星的异常干燥。它还表明，一个冰环可能在死区内部形成，热木星可能在靠近其母星的地方形成。这个模型并不适用于所有类型的恒星，但有助于填补我们对我们自己的系统如何演变的理解。

根据本月发表在《自然:地球科学》杂志上的一项研究，卡西尼号对土星卫星土卫八上的大规模滑坡进行了研究，可以帮助我们了解地球和火星上罕见的滑坡类型。

长周期滑坡是一种雪崩，其传播距离比预期的要远得多。在地球上，山体滑坡的水平移动距离预计不到物质下落高度的两倍。在长时间的滑坡中，水平距离可能是垂直距离的20到30倍。一个尚未确定的物理过程正在减少通常使滑坡停止的摩擦。

人们提出了许多假设来解释这一点——可能是一层被困住的大气、粉末状的岩石或水起到了减少摩擦的作用——没有一个假设能充分解释每一个例子。例如，被困的空气不能解释在月球或火星卫星火卫一上观察到的sturzstrom现象。

现在，美国宇航局加州艾姆斯研究中心的杰弗里·m·摩尔认为，土卫八是土星的第三大卫星，可能是“研究长期滑坡的绝佳实验室”。这在一定程度上是因为两种可能的解释——被困的大气或地下水——的影响可以忽略不计，这让我们能够真正地找到一个可行的假设。

土卫八是一颗非常不寻常的卫星。它主要由冰组成，在凸起的赤道周围有12英里高的巨大山脉。来自卡西尼号的图像显示，它在长期滑坡的频率和范围上是独一无二的。

摩尔和他的同事们在卡西尼号的图像中发现了30个山体滑坡，其中最长的一次移动了惊人的80公里。然后，他们能够确定落点高度与跳动长度的比率(H/L)，这可以了解滑动碎片的摩擦系数，并可以与其他地方看到的雪崩进行比较。绘制这些比率并不能证明任何现有的假设。

虽然这些观测结果还不能解释sturzstrom背后的物理现象，但我们从土卫八身上学到的任何东西都可以应用于地球上的雪崩，并可能有助于限制地球上和其他地方的地质影响。