火星和地球很可能是由月球大小的岩石碰撞形成的

来源：中国数字科技馆

陨石为长期存在的太阳系内行星起源之谜提供了答案。

一项新的研究发现，地球和火星可能是由月球大小的巨大岩石之间的碰撞而产生的，而不是由小鹅卵石随着时间的推移而聚集在一起。

之前的研究表明，像地球这样的岩态行星可能有两种主要的形成方式。经典的模型认为，月球到火星大小的岩石，被称为行星胚胎，曾经在太阳系内部有规律地碰撞在一起，最终组装成完整大小的世界。最近的另一种观点认为，太阳系外的小鹅卵石向太阳漂移，逐渐积累形成岩态行星，这一过程被认为是形成木星和土星等巨行星核心的关键。

为了研究哪种模型能最好地解释太阳系岩石行星的形成过程，科学家们分析了17颗来自火星的陨石中总共约0.77盎司(22克)的物质。这些岩石是在远古小行星的撞击下被炸离火星的，最终找到了通往地球的路。

研究人员检查了这些样品的同位素组成是如何变化的。同位素是同一化学元素的一种形式，只是原子核中的中子数不同。例如，铀234的核心有142个中子，而铀238有146个中子。

科学家们将来自火星和地球的钛、锆和钼同位素水平与来自太阳系内外不同陨石组的水平进行了比较。他们发现，地球和火星上的岩石更接近于来自太阳系内部的陨石，它们的成分中只有大约4%类似于太阳系外的物质。他们分析的大量火星陨石帮助克服了之前分析少量火星陨石的工作中出现的矛盾结果。

总而言之，“我们解决了对之前研究的相互矛盾的解释，并表明地球和火星是由主要起源于太阳系内部的物质形成的，”该研究的第一作者Christoph Burkhardt告诉Space.com，他是德国Münster大学的行星科学家。“这两颗行星的组成部分中，只有百分之几来自木星轨道之外。因此，我们回答了地球是由什么组成的基本问题，这使我们能够解决地球是如何形成的更基本的问题。”

尽管卵石积累可能在其中起了很重要的作用岩石其他恒星周围的行星形成,其中一个原因可能只有一个小角色在岩石行星在太阳系形成木星,这可能吞了的卵石和灰尘从太阳系外,通常会飘向太阳。

伯克哈德说:“毫无疑问，木星作为‘行星之王’对太阳系内部发生的事情有影响。”“如果没有木星，我们今天可能就在一颗超级地球或迷你海王星上。”

伯克哈德说，新的发现还表明，地球和火星可能都含有一组目前科学界未知的太空岩石的物质，这些岩石“最有可能来自地球轨道的太阳方向”。所以，狩猎开始了。在我们收集的未分组的陨石中找到一个具有预测特征的样本将是惊人的。”

12月22日，科学家们在《科学进展》(Science Advances)杂志网络版上详细介绍了他们的发现。

(独家编译：科幻世界)

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