在太阳系的混乱时代，木星可能帮助形成了地球的月球

拓破天峙

迁移的木星是否散射了小行星，并导致了形成地球卫星的碰撞？（图片来源：美国国家航空航天局）

据美国太空网（Keith Cooper）：看起来，所谓的“大不稳定”事件发生在太阳系诞生后的6000万至1亿年之间，它在行星之间造成了混乱，使气态巨星在太空中倾斜，直到它们进入我们今天所知的轨道。这是一些仔细的科学探测工作的结论，这些工作将一种陨石与一颗曾经被这些掠夺行星推来推去的小行星联系起来。

此外，科学家们认为，迁徙的行星——主要是木星——可能会破坏火星大小的原行星Theia的轨道稳定，从而导致地球月球的形成。这种不稳定可能引发了与地球的碰撞，将碎片送入太空。科学家们认为，正是这些碎片形成了月球。

由于对各种类型小行星和彗星的组成和位置的研究，科学家们知道上述大屠杀发生在太阳系历史的早期。尽管如此，当谈到一切到底是如何发生的时，仍有一些谜题有待解决。

例如，科学家们意识到，我们今天看到的太阳系中的物体，包括地球，是由气体和尘埃盘围绕太阳形成的。然而，其中一些天体，即小行星和彗星，似乎由盘中不存在的物质组成——至少，这些物质不应该存在于这些天体目前所在的位置。相反，这些天体在被散射到更远的地方之前，在离太阳更近的地方形成会更有意义。如果木星和其他巨型行星从它们形成的地方迁移过来，也许小行星和彗星也会迁移过来。

在年轻的太阳系中，木星、土星、天王星和海王星这四颗气态巨行星靠得更近。随着时间的推移，与海王星以外的星子的引力相互作用导致土星、天王星和海王星向外迁移。与此同时，木星向内迁移，科学家认为它反过来能够破坏太阳系内部天体的稳定。

莱斯特大学的行星科学家Chrysa Avdellidou告诉Space.com：“这种轨道不稳定的想法现在在行星界已经确立，但这种不稳定发生的时间仍然是一个有争议的问题。”。

科学家们将这种轨道不稳定性背后的理论称为“尼斯模型”，以法国蔚蓝海岸天文台所在的城市命名，科学家们最初就是在这里提出这一想法的。最初，这些科学家认为这种不稳定性发生在太阳系诞生后5亿至8亿年之间。如果这是真的，那将与一场被称为“晚期重轰炸”的事件相吻合，在这场事件中，由于气态巨星的迁移，内行星将被从轨道上脱落的彗星击中。然而，有证据反对晚期重轰炸的概念，科学家们现在认为，不稳定发生在太阳系形成后不晚于1亿年，这是基于木星可能在L4和L5拉格朗日点积累特洛伊小行星的时间。

科罗拉多州博尔德市西南研究所的凯文·沃尔什告诉Space.com：“人们似乎一致认为，尼斯模型式的不稳定可能发生在太阳系诞生后不到1亿年，但一些不同的阵营正在出现。”。另一个阵营认为它发生在大约6000万年后的晚些时候。

因此，Avdellidou在沃尔什和其他行星科学家的帮助下，开始寻找答案。

该团队专注于一种名为EL顽火辉石球粒陨石的陨石，它的铁丰度较低，在成分和同位素比例上与形成地球的物质非常相似。这告诉科学家，地球和EL球粒陨石可能是由行星形成盘的同一部分凝结而成。

然而，EL球粒陨石母体似乎不再靠近地球。事实上，地面望远镜的天文观测已经将这些陨石与阿索尔小行星家族联系起来，后者在火星和木星之间的小行星带中发现。就上下文而言，阿索尔家族和EL球粒陨石曾经是一颗大小行星的一部分，这颗小行星在大约30亿年前的一次碰撞中被粉碎，这一事件与巨大的不稳定性无关。

研究小组表示，应该有什么东西将阿索尔家族的祖先分散到小行星带中，而“某种东西”一定是导致木星漂移的不稳定因素。因此，EL球粒陨石是这一事件的完美计时器，因为它们应该包含一定发生了什么的清晰记录。

沃尔什说：“具体来说，EL陨石的热历史告诉了一个丰富的故事，既限制了原始母体的大小，也限制了它在破碎前冷却的时间。”。

通过动力学模拟，Avdellidou的团队能够对木星迁移的不同场景进行建模，并得出结论，木星可能早在太阳系诞生6000万年后就将阿索尔祖星散射到了小行星中。再加上木星特洛伊小行星的数据，科学家们现在可以说，这种巨大的不稳定发生在6000万至1亿年之间。

沃尔什说：“Avdellidou特别发现，尼斯模型本身——这颗巨行星的轨道在短短的1000万年或2000万年内失控——是将小行星送入这一特定的阿索尔小行星家族区域的最佳时机，也许也是唯一的时机。”。

有趣的是，形成月球的地球和忒伊亚之间的碰撞发生在这段时间左右。Avdellidou说：“我们知道Theia在原地球上发生了一次巨大的碰撞，其成分非常相似。”。“根据对（月球）样本的研究，有年龄估计，而其他同事已经表明，这次碰撞可能是这颗巨行星不稳定的结果。”

尽管没有办法证明这一点。Avdellidou说：“当我们处理45亿年前的事件时，‘防止’是一个强有力的说法，也是一件困难的事情。”尽管这位科学家承认，形成地球月球的碰撞似乎与巨大的不稳定相吻合。

Avdellidou说：“我们的研究将这些事件安排在一个很好的、紧凑的时间框架内。”。虽然可能无法最终证明木星参与了月球的形成，但这些证据无疑具有启发性。

所以，下次你抬头看我们夜空中月亮的银色表面时，把它想象成早期太阳系的遗产，当时木星在它周围肆虐。

这一发现于4月16日发表在《科学》杂志上，并在维也纳举行的欧洲地质联盟大会上发表。