分两步形成太阳系-解释行星，小行星和陨石的组成和特征

内陆原行星早生，继承了大量的放射性26 Al，因此熔化，形成铁芯，并迅速使它们的原始挥发性丰度脱气。太阳系外层的行星后来开始积聚，并以较少的放射源热量进一步向外积聚，因此保留了它们最初积聚的大部分挥发物。

来自牛津大学，慕尼黑大学LMU，苏黎世联邦理工学院，BGI拜罗伊特大学和苏黎世大学的国际研究人员团队发现，早期太阳系的两步形成过程可以解释年代学，并解释了其中的挥发性和同位素含量。内外太阳系。

他们的发现将发表在2021年1月22日星期五的《科学》杂志上。

这篇论文为太阳系的形成和结构提出了一个新的理论框架，可以解释地行星（如地球，金星和火星），外太阳系（如木星）以及小行星和陨石的组成的几个关键特征。家庭。该小组的工作借鉴并联系了天文学（即对太阳系形成过程中其他太阳系的观测）和气象学的最新进展-实验室实验以及对陨石中同位素，铁和水含量的分析。

在太阳和太阳系本身的最早形成阶段，天体物理现象和地球物理现象的建议结合可以解释为什么内部太阳系行星较小且干燥而质量上很少的水，而外部太阳系行星较大且潮湿时质量较轻。很多水。它通过两个不同的步骤形成行星来解释陨石记录。内陆原行星早生并因强烈的放射性衰变而内部加热。这使它们干燥，并从内部湿润的行星群体中分离出内部干燥的。这对太阳系外行星系统中像地球这样的行星的分布和必要的形成条件有一些影响。

跨学科团队进行的数值实验表明，内部太阳系早期开始和长期完成积聚的相对年代，而外部太阳系行星较晚开始和较迅速地积聚的相对年代可以用两个不同的形成时期来解释。行星，行星的组成部分。最近对形成行星盘的观测表明，形成行星的盘中平面可能具有相对较低的湍流度。在这种情况下，盘状气体中嵌入的尘埃颗粒与轨道位置（从气相转变为冰相（雪线）附近）周围的水之间的相互作用会触发内部太阳系中行星状星团的早期形成爆发，随后又引发另一个并进一步发展。

行星小行星种群的两个不同的形成过程，通过相互碰撞进一步从周围的盘中吸收了物质，从而导致形成原行星的内部演化的地球物理模式不同。牛津大学大气，海洋和行星物理系的蒂姆·利希滕贝格（Tim Lichtenberg）博士是该研究的主要作者：“这些小行星种群的形成时间间隔不同，这意味着它们的内部热机由于放射性衰变而有很大不同。

“太阳系内部的小行星变得非常炎热，内部的岩浆海洋发达，铁心迅速形成，并对其初始的挥发性成分进行脱气，最终导致了行星的干燥。相比之下，外部太阳系小行星形成较晚，因此内部热量大大减少，因此铁芯形成和挥发物释放受到限制。

“因此，早期形成的干燥的内部太阳系和后来形成的潮湿的外部太阳系在其历史的很早就被设定在两条不同的演化路径上。这为了解类似地球的行星的最早大气层的起源以及在银河系系外行星普查的背景下太阳系的位置开辟了新途径。”

这项研究得到了西蒙斯生命起源合作组织，瑞士国家科学基金会和欧洲研究理事会的资助。

参考：Tim Lichtenberg，Joanna Drazkowska，MariaSchönbächler，Gregor J. Golabek和Thomas O.Hands撰写的“太阳系形成过程中行星构造物的分叉”，Science.DOI：2021年1月22日。
10.1126 / science.abb3091