揭開木星誕生之謎，隕石球粒幫助科學家重建太陽系歷史

awcc

透過地球上的岩石研究，我們可以大致推算出地球的歷史起於 45 億年前。那大部分都是由氣體組成的木星呢？
由日本名古屋大學和義大利國家天文物理研究所組成的團隊透過釐清隕石中球粒的形成機制，進而推算出木星的形成時間。




▲ 隕石在顯微鏡下呈現球狀的球粒。
（Source：京都大學三宅亮，下同）


球粒是存在於大多數隕石中的神祕成分，直徑大約只有0.1至2毫米，在太陽系形成時被合併到小行星中。隨著太陽系中天體不斷碰撞，這些小行星的碎片便以隕石墜落到地球上。不過，球粒究竟是如何形成的，200年來一直困擾著科學家。

名古屋大學的城野信一教授對球粒的形成過程提出解釋，他認為，「當原行星相互碰撞時，過程中水會瞬間蒸發成膨脹的蒸汽。產生的微型爆炸能將熔融的矽酸鹽岩石分解，最後形成我們今天在隕石中看到的微小球粒。」如何讓原行星之間高頻率地發生高速碰撞，研究團隊認為關鍵在木星的引力擾動。




▲ 研究人員認為球粒來自木星引力擾動，讓太陽系外側的冰質和內側的岩質天體碰撞形成。


研究團隊因此開發了能夠模擬木星成長的電腦程式模型，發現模型中球粒的發生過程是自然而然發生，球粒豐度還與現實中的隕石相符。此外，模型還揭露了球粒形成時間與木星劇烈聚集星雲氣體，並達到現今巨大尺寸的時間相吻合。根據現實中隕石的研究，球粒形成的高峰期發生在太陽系誕生後180萬年，因此可以推測這就是木星誕生的時間點。

這項研究為我們太陽系的形成提供了更清楚的樣貌。然而，木星形成時引發的球粒形成的時期過於短暫，尚不足以解釋為何我們在隕石中發現不同年代形成的球粒。最有可能的解釋是其他巨行星，例如土星，在誕生時也觸發了隕石球粒的形成。透過研究不同年代的球粒，科學家或許可以追蹤行星的誕生順序，並了解我們的太陽系是如何發展成現在的模樣。


▲ Molten rock raindrops help trace the history of Jupiter’s formation
▲ Chondrule formation by collisions of planetesimals containing volatiles triggered by Jupiter’s formation



（本文由 台北天文館 授權轉載）



資料來源 : TechNews
https://technews.tw/2025/09/05/tracing-the-formation-history-of-jupiter-from-meteorites/

姿勢資源

感謝分享，天文知識就是我們認識世界必備的。