12小時，20萬年。
正在吸積物質(zhì)的年輕類日恒星（想像圖）。NASA / JPL-Caltech
太陽系的形成用了多久？最近一些科學(xué)家通過分析隕石中的鉬同位素發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造太陽系只需用“12小時”。
在觀測了與太陽系相似的年幼行星系統(tǒng)后人們發(fā)現(xiàn)，云團的坍縮和恒星核聚變的開始大約需要100萬至200萬年。而最近勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，太陽系的形成過程卻要快得多。太陽云團的坍縮，以及太陽的形成只用了不足20萬年。如果用人的十月懷胎來比喻，那么這一過程大約只持續(xù)了半天，也就是12小時。
氣體巨行星的形成。LPI
太陽系最古老的固體物質(zhì)是一種包含在隕石中的富鈣鋁顆粒，它們是太陽系形成過程的直接記錄者。這些毫米至厘米級顆粒物中的大部分是距今45.67億年前的一段時間內(nèi)，在高溫環(huán)境中——很可能是在年輕的太陽附近形成的。而這段時間的長度大約是4萬至20萬年。顆粒形成之后便向外遷徙到了今天碳質(zhì)球粒隕石及其母體所在的位置上。
而在對多個顆粒樣本中鉬同位素和微量元素的成分進行測量之后，研究人員發(fā)現(xiàn)這些特征包含在所有類型的原行星盤物質(zhì)中——無論這些物質(zhì)是來自內(nèi)太陽系，還是外太陽系。這表明這些富鈣鋁顆粒物的形成是和太陽從原恒星轉(zhuǎn)變?yōu)橹餍蛐?，以及太陽系的吸積過程同時發(fā)生的。
研究人員相信，這些鈣鋁顆粒所記錄的，就是太陽系形成的整個過程，能夠反映太陽系用了多長時間完成物質(zhì)吸積。而這一過程持續(xù)的時間，不會超過這些顆粒本身形成所需的時間，也就是最多20萬年。
太陽系行星和小天體的基本構(gòu)件——星子。LPI
參考
Astronomical context of Solar System formation from molybdenum isotopes in meteorite inclusions,
https://science.sciencemag.org/content/370/6518/837
星空天文系頭條號簽約作者
