05.20 最新研究表明，地球可能是小型天体互相碰撞融合而成！

人类一直都很好奇，对于自己居住的这个星球到底是如何形成的？

大约45亿年前，太阳系堪称是个充满行星幼儿的托儿所。在年轻的太阳周围，旋转着一个由太阳系诞生而留下的气体和尘埃构成的圆盘。环绕在轨道圆盘内的是星子（planetesimals，即直径约1至100千米的岩石天体），以及直径约1000千米的更大原行星。这就好像一群不同大小的孩子被关进了同一个房间。星子呼啸而过，偶尔会撞到一起。尘埃和岩石碎片迅速地穿过灾区。花了几百万年的时间，这种学龄前的混乱才稳定下来，今天的大部分行星就此形成。科学家们过去认为，行星是由星子相互碰撞和融合形成的，就像培乐多泥胶玩具那样。但事实证明，这一过程耗时时间太长。所以天文学家最近提出了一种新说，来解释小行星的形成过程。

计算机模拟显示，在布满尘埃的圆盘内，有许多鹅卵石状小型天体会附着在不断壮大的原行星上。这些小天体迅速地结合在一起，使得原行星迅速成长为成熟的行星，就像一个孩子突然间获得足够的重量，成为一个成年人。这一理论被称为“鹅卵石加积”(pebbleaccretion)假说，正在重塑科学家们对早期太阳系形成的看法。此外，它也开启了新的研究方向，比如探索行星如何围绕除了太阳外的其他恒星形成的。

在尘埃盘消失之前，最大的行星（比如木星和土星）会以某种方式聚集大约10个地球质量的核心。通过星子碰撞融合形成行星的时间太长了，因为星子通常会在没有被重力捕获的情况下，急速飞过婴儿行星。而另一方面，小型鹅卵石天体很容易被原行星的引力捕获，它们的积累可以帮助在100万年左右的时间里形成一颗行星。天文学家们知道这样的小鹅卵石天体是存在的，因为他们已经看到它们在小恒星周围运行。射电望远镜（例如位于新墨西哥州索科罗附近的大型阵列），通过在电波中发光的方式测量了原行星尘埃盘中粒子的大小。这些圆盘中通常含有大量的鹅卵石天体。在某些情况下，相当于数百个地球质量的物体慢慢向恒星漂移。

鹅卵石加积假说也阐明了天王星和海王星形成的长期秘密。令人费解的是，这些冰态巨行星以巨大的内核开始形成，而不像木星和土星那样以大量的气体形式存在。幼儿期的木星和土星最终到达了可被称为“鹅卵石隔离质量”的临界点，它们在这个期间已经足够大，可以在周围的气体中产生压力碰撞，把任何接近的鹅卵石推开。一旦它们停止吞噬鹅卵石，木星和土星就开始吸入气体。相比之下，天王星和海王星从来没有达到“鹅卵石隔离质量”，反而增加了轨道距离。为此，它们变成了“冰巨人”而不是“气巨人”。在太阳系之外，鹅卵石加积作用也解释了许多奥秘，比如行星在离恒星很远的距离形成。例如，飞马座中年轻的恒星HR 8799（距离地球约129光年），它有4颗比木星更大的行星，它们距离恒星的轨道距离是地球到太阳距离的68倍。相比之下，木星的轨道距离大约是地球到太阳距离的5倍。约翰森和兰布雷希茨的计算机模拟表明，这些行星可能形成于更远的地方，并把鹅卵石卷入其中。一个更大的问题仍然没有答案，即最初的原行星从何而来？

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