一項天文的研究發(fā)現(xiàn)，隕石是行星形成的副產(chǎn)品，人們過去一直認為隕石是行星的構造體，長期以來，墜落在地球的粉碎性流星被認為是早期太陽系的遺骸，奇形怪狀的塊狀物由巖石和金屬物構成，隕石鑲嵌了密密麻麻的球粒，微小而光亮透徹的球狀晶粒曾是融化的滴粒。隕石球粒是類地行星早期的“果核”，當早期太陽系發(fā)生合并、集聚的過程時，熔滴顆粒和周圍的氣體、塵埃發(fā)生了碰撞，更大的行星原型體或行星前體得以形成。

麻省理工和普渡大學的研究人員發(fā)現(xiàn)，隕石球粒在行星的形成過程中發(fā)揮的作用較少，他們以計算機的模擬為依據(jù)得出了不同過去的結論，隕石球粒不是行星形成的“建筑模塊”，在早期行星形成的暴烈而雜亂的過程中，隕石只是行星形成的副產(chǎn)品。類似月球大小的團塊在隕石球粒出現(xiàn)之前已經(jīng)存在，它們是“存在前的存在物”，隕石球粒有一種最為可能的出現(xiàn)方式，月球尺寸大小的團塊或行星胚胎發(fā)生了相互碰撞，行星胚胎的相互碰撞達到了十分劇烈的程度，從胚胎團塊的融化物中撕裂了一部分，在碰撞中融化的物質像羽毛一樣四處飛散，碎片物質沖入了太陽系星云，殘余的滴流顆粒冷卻后形成了隕石球粒。

麻省理工學院地球、大氣和行星科學系的博士后研究員布蘭登·約翰遜解釋說，他們的發(fā)現(xiàn)修正了教科書中有關最早太陽系起源的內(nèi)容。隕石實際上不是構成行星的原初模塊，它們是行星誕生過程中遺落的副產(chǎn)品，從行星體分離的碎片物形成了隕石。這說明了早期太陽系的起源比人們過去的認識更為猛烈而動蕩，早期太陽系發(fā)生過“大動蕩”的極端天文事件，巨大的撞擊事件擊碎了原初的行星團塊，噴撒出的熔漿物質好似地球上火山爆發(fā)的景象，大量的熱熔物質像“天女散花”一樣噴濺到周圍的太空。約翰遜和同事的此項研究成果發(fā)表在《自然》雜志上。

高速飛散的融化巖石產(chǎn)生了，為了取得在太陽系“嬰兒時期”對隕石球粒的作用更為清晰的認識，麻神理工的科學團隊第一次模擬了原行星之間的大碰撞。原行星是巖石狀的天體，它們的尺寸在小行星和月球之間，科學團隊模擬了所有不同類型的原行星的相互碰撞，確定了早期太陽系中原行星發(fā)生相互碰撞的位置、時間、大小和速率，模擬結果顯示，類似月球尺寸的原行星的形成速度更快，在隕石球粒出現(xiàn)之前的10,000年，類似月球尺寸的原行星的活動已經(jīng)出現(xiàn)。

約翰遜以特定模型確定了原行星碰撞的類型、碰撞力度和融化、噴撒熱熔物質的關聯(lián)性，模擬實驗的結果顯示，當原行星以每秒2.5公里的速度發(fā)生碰撞時，足夠大的碰撞力度使得熱熔物質好似“傾盆大雨一樣噴灑到周圍的太空，天體物理學家將熱熔物質的噴灑稱為“沖擊射流”。在兩顆原行星發(fā)生碰撞的過程中，十分少量的物質在沖壓作用下形成了極高的溫度，從碰撞點向外拋射的熱熔物質溫度達到了物質的熔點。

原行星的碰撞產(chǎn)生了沖擊射流，可能發(fā)生在太陽系誕生后的500萬年，這時的隕石球粒已經(jīng)出現(xiàn)，原行星的大碰撞產(chǎn)生了足夠的隕石球粒，它們聚集在太陽系小行星帶的區(qū)域，在可觀測的小行星帶中，巨大的隕石數(shù)量證明了隕石球粒的廣泛分布。為了深入了解隕石球粒的產(chǎn)生過程，科學團隊進行了第三項模擬實驗，以計算隕石球粒的冷卻速率。之前的實驗結果表明，隕石球粒的冷卻速率為每小時10到1,000開爾文，滿足了隕石球粒的形成條件?？茖W團隊應用了輻射傳輸?shù)哪Ｐ停M了和冷卻速率相一致的大碰撞條件。

原行星發(fā)生碰撞時的運動速度為每小時2.5公里，它們在碰撞后產(chǎn)生了熔滴物質，炙熱的熔滴物質噴射到周圍的空域，每小時的冷卻溫度為10到1,000開爾文。大碰撞的沖擊射流解釋了隕石球粒的形成，科學團隊正在尋找其它類型的原行星碰撞結果，包括了垂直碰撞、直線碰撞和斜線碰撞，他們預測了斜線碰撞將會產(chǎn)生更高的效率或形成更多分散的熱溶狀隕石球粒，科學團隊在太陽系星云的模擬研究中將深入探索隕石球粒的形成和分布。

隕石球粒一直被認為是構筑行星的基本材料，實驗結果帶有諷刺意味，它們卻是早期原行星相互碰撞的遺物?？茖W團隊的發(fā)現(xiàn)似乎重新定義了球粒狀構造的隕石，球狀顆粒不是形成行星的基礎材料，過去的隕石形成理論與模擬實驗的結果產(chǎn)生了分歧。科學團隊的發(fā)現(xiàn)可能改變?nèi)藗儗υ缙谔栂导扔械恼J識，隕石樣本包含了重要線索，它們在人們理解太陽系如何形成的問題上扮演了重要角色。對過去認識的糾偏需要更多的模擬實驗，還要尋找天文觀測的直接證據(jù)。

（編譯：2015-1-15）