陨石“小液滴”助力科学家算出木星诞生时间

IT之家8月31日消息，大约45亿年前，木星快速演化，最终变成了我们现在看到的气态巨行星。它强大的引力打乱了无数岩石质和冰质天体的运行轨迹，这类被叫做“星子”的天体，样子和现在的小行星、彗星差不多。

引力的扰动引发了激烈的碰撞，碰撞释放出的巨大能量足以熔化星子内部的岩石和尘埃，形成了被称为“球粒”的熔融岩石小液滴，很多这样古老的液滴至今还保存在坠落到地球的陨石中。

最近，日本名古屋大学和意大利国家天体物理研究所（INAF）的科学家有了重大发现：他们不仅弄清楚了球粒的形成机制，还利用这一发现准确算出了木星的形成时间。

相关研究成果已经发表在《科学报告》期刊上。研究显示，球粒的大小、在太空中的冷却速度等特点，都由发生碰撞的星子含水量决定。这一发现和科学家在陨石样本中看到的现象完全一致，也证明了行星的诞生直接促使了球粒的形成。

据IT之家了解，球粒是直径大约0.1至2毫米的小球体，在太阳系形成初期进入了小行星内部。数十亿年后，部分小行星破碎，碎片落到地球成为陨石。几十年来，球粒为什么是圆形，一直是科学界的难题。

名古屋大学地球与环境科学研究生院的共同通讯作者Sin - iti Sirono教授解释说：“星子相互碰撞时，内部水分会瞬间汽化，形成膨胀的蒸汽。这种蒸汽就像微型爆炸，把熔融的硅酸盐岩石碎成了细小液滴，也就是我们在陨石中看到的球粒。”

“以前的球粒形成理论需要非常特殊的条件才能解释其特征，而我们提出的模型，所需条件正是木星诞生时早期太阳系中自然存在的环境。”

研究团队建立了木星演化的计算机模拟模型，追踪其引力如何让早期太阳系中岩石质星子与富水星子发生高速碰撞。

意大利国家天体物理研究所（INAF）的共同通讯作者、高级研究员迭戈・图里尼博士表示：“我们把模拟生成的球粒特征和数量，与陨石观测数据进行对比，发现模型能自然生成和实际相符的球粒。模型还显示，球粒的形成过程，和木星通过大量积聚星云气体达到巨大体积的过程是同步的。陨石数据表明，球粒形成的高峰期出现在太阳系诞生后180万年，这也就是木星诞生的时间。”

这项研究让太阳系的形成过程更加清晰。不过，由木星形成引发的球粒生成过程持续时间不长，无法解释为什么陨石中会有不同年龄的球粒。最有可能的原因是，土星等其他巨行星诞生时，也引发了球粒的形成。

通过研究不同年龄的球粒，科学家可以追溯行星的形成顺序，进一步了解太阳系随时间的演化过程。这项研究还表明，这些剧烈的行星形成过程可能也发生在其他恒星周围，为了解其他行星系统的演化提供了思路。

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