一颗罕见的陨石揭示了一个巨大失落世界的证据，该世界曾围绕年轻的太阳运行，后毁于一场灾难性的撞击。这一发现表明，一些早期行星由与地球和火星截然不同的物质构成，从而改写了太阳系起源故事的一部分。
科学家们现在表示，他们已发现首个直接证据，证明这颗早已消失的行星胚胎——即原行星——曾经存在。这项发表在《地球与行星科学快报》杂志上的发现，揭示了一种此前从未被认知的行星演化类型。
“想到曾经存在过这样一个巨大的世界，真是令人难以置信，”科罗拉多大学博尔德分校地球科学系助理研究教授Aaron Bell说道，“我们之所以知道它的存在，仅仅是因为它的几块碎片碰巧落在了地球上。这些陨石保存了证据，表明早期行星的发育存在一条截然不同的路径。”
稀有陨石蕴含失落世界的线索
这一突破源于在撒哈拉沙漠发现的一颗名为西北非（NWA）12774的陨石，这是一颗安格里特陨石。
安格里特陨石是太阳系中已知最古老的火山岩之一。它们形成于约45.6亿年前太阳系诞生后的短短几百万年内。它们也极其罕见。在地球上发现的超过80,000颗陨石中，仅有68颗属于安格里特群。
由于成分异常，这些陨石长期以来一直困扰着科学家。与地球、火星及其他岩石行星相比，安格里特陨石含有的二氧化硅（硅石）极少，而这是几乎所有已知类地行星的关键成分。
基于这种化学特性，研究人员曾推测安格里特陨石源自半径小于200公里（124英里）的小行星。
行星深处极端压力的证据
在检查NWA 12774时，Bell及其同事鉴定出了单斜辉石，这是一种常见于地壳和地幔中的矿物。这颗陨石中的单斜辉石含有极高水平的铝，这是一条重要线索，表明它是在一个较大天体深处的高压环境下形成的。
研究团队随后计算了形成该矿物所需的条件。
结果令人惊讶。这种富铝单斜辉石的形成至少需要17.5千巴的压力。作为对比，地球最深处马里亚纳海沟底部的压力仅约为1千巴。
如此极端的压力不可能存在于小行星内部。相反，研究结果表明，安格里特陨石的母体半径至少要有1,000公里（621英里）。
一个与月球相当的世界
进一步的证据显示，其来源可能更大。
NWA 12774内部的晶体仍保留着锋利的边缘和精细的化学特征。如果它们形成于一个巨大天体的深处，这些细节很可能早已随时间流逝而被抹去。这些特征的保留表明，晶体形成于相对靠近母体表面的位置。
如果这一解释正确，那么这颗原始天体的尺寸必须远大于上述最小估算值。
据研究人员推测，安格里特陨石母体的半径可能超过1,800公里（1118英里）。这将使其尺寸与地球的月球相当，并可能接近火星的规模，后者的半径为3300公里（2050英里）。
Bell表示：“许多陨石被存放在抽屉里，尚未得到详尽研究，因此很可能还存在更多我们未知的此类原行星。”
行星形成的不同路径
科学家们尚不清楚这颗古老天体究竟遭遇了什么。一种可能性是，它在混乱的早期太阳系中的一次重大碰撞中被摧毁。其碎片可能后来成为了其他岩石行星（包括地球）的一部分。
Bell说道：“形成安格里特母体的物质与构成地球和火星的成分有着根本区别。这表明在我们太阳系的早期历史中，行星形成存在一条独特且独立的演化路径。”