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科學家透過隕石探索太陽系早期佈局。

太陽軌道探測器拍攝的金星、地球和火星。NASA

就像我們的生活一樣,太陽系的模樣從來都不是一成不變的。太陽系裡的行星很多都發生過遷徙。木星和土星曾經非常靠近太陽,並把一顆神秘的大行星踢入茫茫的星際空間。

今天的我們已經無法目睹這一切,大部分科學家只能用理論模型反演太陽系歷史上可能發生過的遷徙事件。但最近勞倫斯利弗莫爾實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory)的科研人員找到了一種新的方法,能夠透過分析追尋墜落於地球表面隕石中的蛛絲馬跡,推測太陽系舊時光的模樣。

這種方法基於科學家對太陽系的三大認識。幾乎所有隕石都來自小行星帶;小行星帶內集中了太陽系內各部分的物質;以及透過分析隕石中的同位素印記,可以確定小行星最初形成於太陽系的哪個部位。

基於這些認識,研究人員對一種名為玄武質無球粒隕石的石質隕石內的同位素印記進行了分析,並據此把小行星帶內的小行星分為了大約100類。

太陽系誕生前的部分原初物質缺乏釹和鋯這兩種元素,通過了解特定型別小行星中釹和鋯的含量,可以瞭解這些小行星形成於原初太陽系中的什麼位置。

而將分析結果和小行星帶中的小行星,以及與小行星帶組成有關的理論模型聯絡起來看,研究人員就可以知道這些小行星曾經位於太陽系的哪個位置,以及它們曾經與哪些大行星相鄰。據此我們就能得到一張早期太陽系的全圖,以及一個行星們是如何遷徙到今天它們所在位置的理論模型。

對於行星的遷徙,科學家的認識大部分還只停留在理論上,亟需可靠的資料加以佐證。透過分析隕石來了解太陽系舊時光的模樣,是一種新穎且充滿了希望的綜合性手段。透過這種方法,我們或許還會有一些意想不到的發現。

行星形成後,氣體巨行星的引力開始清掃物質碎片。Dana Berry

參考Cataclysmic bashing from giant planets occurred early in our Solar System's history https://www.sciencemag.org/news/2020/01/cataclysmic-bashing-giant-planets-occurred-early-our-solar-systems-history

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