地球隕石揭太陽系早期祕密 木星誕生時間被精準推算
記者林育如/編譯
科學家近期利用地球上隕石中的「熔融小雨滴」現象,揭示了太陽系早期的激烈碰撞歷史,並精準推算出木星的形成時間。日本名古屋大學與義大利國家天體物理研究所(INAF)的研究團隊指出,這些小雨滴狀物質——稱為球粒(chondrules),可能正是理解太陽系誕生的關鍵。

球粒是直徑僅約0.1至0.2毫米的熔融岩石小球,存在於一種稱為球粒隕石(chondrite)的隕石中。過去,科學家不清楚它們如何形成圓形。研究指出,這一切始於太陽系年幼混亂的環境中,小型岩石與冰體(行星胚胎)高速碰撞時,水分瞬間蒸發成蒸氣並產生微型爆炸,將熔融的矽酸岩石打散形成球粒。
研究共同主持人、名古屋大學教授篠井新一(Sin-iti Sirono)表示:「當行星胚胎互相碰撞時,水瞬間蒸發成膨脹蒸氣,像微型爆炸一樣將熔融岩石打碎,形成我們今天在隕石中看到的球粒。」
研究發現,木星在這一過程中扮演了關鍵角色。篠井指出:「過去的理論無法解釋球粒的特徵,除非假設非常特定的條件,而這個模型則只需要早期太陽系自然出現的環境,正好與木星誕生的時期一致。」
研究團隊利用電腦模型模擬木星快速成長過程,發現其重力促使行星胚胎間發生高速碰撞,進而產生球粒。INAF的共同主持人 Diego Turrini 表示:「我們將模擬球粒的特徵與隕石數據對比,發現模型能自然生成符合現實的球粒。」
此外,模型還幫助精準推算木星的誕生時間:約46億年前。Turrini補充:「模型顯示,球粒產生高峰期正好與木星吸積星雲氣體達到巨大質量的時期相符。隕石資料顯示,球粒形成高峰發生在太陽系誕生後約180萬年,也就是木星誕生的時間。」
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研究團隊指出,這個木星模型雖能解釋部分球粒的形成,但仍有其他球粒呈現不同年代,顯示其他行星(包括土星)可能也參與了球粒生成,未來仍需更多研究來揭示太陽系形成全貌。
該研究成果已於8月25日刊登在《Scientific Reports》期刊。
資料來源:IFLScience、Discover Magazine 、Space.com 、Scientific Reports