科学家最终通过"熔岩雨滴"确定木星诞生时间

日本名古屋大学和意大利国家天体物理研究所（INAF）的研究人员首次确定了这些熔融球滴的形成机制，并基于其发现精确测定了木星的形成年代。他们发表在《科学报告》的研究表明，球粒的特征——特别是其大小和在太空中的冷却速率——是由撞击星子所含水分决定的。这解释了我们在陨石样本中观察到的现象，并证明球粒形成是行星形成的直接结果。

来自46亿年前的时间胶囊

球粒是直径约0.1-2毫米的微小球体，在太阳系形成过程中被吸积进小行星。数十亿年后，这些天体的碎片脱离母体成为陨石坠落地球。球粒的球形成因困扰了科学家数十年。

共同通讯作者、名古屋大学地球环境科学研究科白野一生教授解释："当星子相互碰撞时，水分瞬间汽化为膨胀蒸汽。这引发微型爆炸，将熔融硅酸盐岩破碎成现今陨石中观测到的微滴。"

"先前理论需要特定条件才能解释球粒特征，而本模型仅需木星诞生时早期太阳系自然存在的条件。"

研究团队通过计算机模拟木星生长过程，追踪其引力如何引发早期太阳系中岩石质与富水星子的高速碰撞。

共同通讯作者、意大利国家天体物理研究所高级研究员Diego Turrini博士表示："通过对比模拟球粒特征丰度与陨石数据，发现该模型自发生成符合现实的球粒。模型同时显示球粒产生期与木星剧烈吸积星云气体达到巨大质量的时期重合。鉴于陨石数据表明球粒形成峰值出现在太阳系诞生后180万年，这恰是木星诞生的时间点。"

测定行星形成时间的新方法

本研究为太阳系形成机制提供更清晰图景。然而木星触发的球粒生成期过短，无法解释陨石中多年代球粒并存现象。最合理的解释是土星等其他巨行星形成时同样会触发球粒产生。

通过研究不同年代的球粒，科学家可追溯行星诞生顺序，解析太阳系演化历程。该研究还表明此类剧烈行星形成过程可能普遍存在于其他恒星系统，为系外行星系统演化提供新见解。

题为《木星形成引发含挥发性物质星子碰撞产生球粒》的研究于2025年8月25日发表在《科学报告》期刊，DOI编号：10.1038/s41598-025-12643-x。

资助信息：

本研究获日本学术振兴会科研基金(25K07383)、意大利航天局ASI-INAF合同(2016-23-H.0及2021-5-HH.0)、欧盟地平线2020计划ERC Synergy项目"ECOGAL"(GA-855130)资助。