根據(jù)一項分析。認(rèn)為地球的形成不同于從前的模型，與CI球粒隕石的形成相似，新的模型認(rèn)為地球的形成只用了500萬年，比目前的模型顯示的要短幾倍。

在太陽系形成初期，形成年幼的地球所花費的時間可能比我們認(rèn)為的要短得多。

一項分析顯示，有證據(jù)表明，僅僅用了 500 萬年，形成地球的大多數(shù)物質(zhì)就聚集在一起了——這比目前模型推算出的時間短了幾倍。

對前一理論的重新審視，讓我們對行星形成機(jī)制的理解發(fā)生了很大變化。行星的形成機(jī)制可能比我們預(yù)想的更豐富，即使是位于同一區(qū)域的同類行星也可能由不同機(jī)制形成，例如同為巖石行星的火星和地球。

由此可見，我們并不百分百確定行星是如何形成的。天文學(xué)家對此有很好的總體思路，但至于細(xì)節(jié)……沒辦法，我們不確定，因為行星的形成很難被觀察到。

行星形成過程的大概過程與該過程自身有關(guān)。當(dāng)一團(tuán)團(tuán)的塵埃和氣體在自身引力作用下坍縮并開始旋轉(zhuǎn)時，恒星就開始形成。上述過程使周圍的灰塵和氣體開始以其為中心形成漩渦，就像水圍著在排水溝眼打旋一樣。

當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時，所有這些物質(zhì)會形成一個扁平的圓盤，被成長中的恒星吞噬。但圓盤并不會被完全吞掉——剩下的部分叫做原行星盤（protoplanetary disc），它會繼續(xù)形成行星；這就是為什么所有太陽系的行星都大致排列在圍繞太陽的一個平面上。

當(dāng)談及行星形成時，人們認(rèn)為圓盤中微小的灰塵和巖石會在靜電力的作用下粘在一起。然后，隨著它們體積的增大，它們產(chǎn)生的重力也會增大。它們開始通過偶然的相互作用和碰撞吸引其他團(tuán)塊，逐漸變大，直到它們成為一個完整的星球。

對于地球而言，人們認(rèn)為這個過程需要數(shù)千萬年。但根據(jù)丹麥哥本哈根大學(xué)（University of Copenhagen in Denmark）的科學(xué)家對地幔中發(fā)現(xiàn)的鐵的同位素的分析表明，事實可能并非如此。

就組成而言，地球似乎不同于太陽系的其他天體。地球、月球、火星、隕石都含有天然生成的鐵的同位素，如 鐵-56 和較輕的 鐵-54。但上述物質(zhì)的含量在月球、火星和大多數(shù)隕石上都較為相似，只有地球的 鐵-54含量明顯低于上述天體。

唯一與地球成分相似的其他巖石是一種罕見的隕石—— CI 球粒隕石（CI chondrite）。這些隕石的有趣之處在于它們的成分與整個太陽系相似。

想象一下，如果你收集了做博洛尼亞大紅腸所需的一切食材。把它們放進(jìn)一個大鍋中混合起來——這就是原行星盤，太陽系的雛形。但你如果把原料放進(jìn)一堆小鍋里，且每個鍋中原料的比例有所不同——現(xiàn)在你就有了單獨的行星和小行星。

CI 球粒隕石的特別之處在于這個類比。它們就像裝有制作博洛尼亞大紅腸所需的所有食材的小鍋，且食材的比例是符合菜譜要求的最初的比例。所以，這些隕石就是46億年前太陽系誕生之初，原行星盤中旋轉(zhuǎn)的塵埃的縮影。

根據(jù)目前的行星形成模型，如果形成天體的物質(zhì)只是單純地被混合在一起，那么地球地幔中鐵的含量應(yīng)當(dāng)和所有不同種類隕石加在一起的鐵的含量相同，這意味著地球地幔中鐵-54的含量應(yīng)該更高。

事實上，我們星球的成分僅與 CI 塵埃相似的事實證明了其他行星形成模型的存在。研究人員認(rèn)為，地球的鐵地核不是通過行星吸積巖石形成的，而是通過宇宙塵埃雨形成的，上述過程比吸引、累積大巖石以形成地核的過程更快。在此過程中，鐵核的形成吞噬了早期的鐵。

然后，隨著太陽系逐漸降溫，在最初的幾十萬年后，距離更遠(yuǎn)的 CI 塵埃得以向內(nèi)遷移，到達(dá)地球正在形成的地方。它灑遍了地球，基本上覆蓋了地幔中的任何鐵。

因為原行星盤的活動和大量 CI 塵埃落在地球上的過程只持續(xù)了大約 500 萬年，因此研究人員得出結(jié)論，地球一定是在這個時間范圍內(nèi)形成的。

哥本哈根大學(xué)的行星地質(zhì)學(xué)家馬丁·席勒解釋稱：“這種情況只有在把前期積累的大部分鐵移入地核的情況下才有可能發(fā)生，因此只有后來的 CI 塵埃覆蓋了地幔中的鐵成分這種說法才能成立”。

“這也說明了為什么地核一定在早期就形成了?！?/p>

如果地球就是按照這個“宇宙塵?！蔽e模型形成的，那么這項研究也意味著宇宙中其他地方的其他行星也可能是這樣形成的。

這不僅拓寬了我們對行星形成的理解，而且可能影響我們對宇宙中生命的理解?？赡苓@種行星形成機(jī)制是一種先決條件，它對生命的誕生有積極影響。

哥本哈根大學(xué)的宇宙化學(xué)家馬丁·比扎羅說：“現(xiàn)在我們知道，行星的形成無處不在。我們有說得通的通用的行星形成機(jī)制，它們能造出行星系統(tǒng)。當(dāng)我們在自己的太陽系中理解了這些機(jī)制時，我們可能會對銀河系中的其他行星系統(tǒng)做出類似的推論。這包括水是在何時、用了多久積累出來的”。

“如果早期行星吸積理論真的正確，那么水可能只地球這樣的行星形成時的副產(chǎn)品。那么，我們也更有可能在宇宙的其他地方找到形成生命的成分?！?/p>

本研究由《科學(xué)進(jìn)步》發(fā)表。

BY:?MICHELLE STARR

FY:?憶染

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