大约46亿年前，一颗年轻而炙热的恒星（太阳）诞生了。几千万年后，形成太阳后剩下的气体和尘埃云形成了八大行星和其他太阳系天体。虽然科学家未能亲眼目睹太阳系的行星是如何形成的，但这个过程留下了一些线索。
发表在《科学进展》的一项新的研究指出，地球和火星是由太阳系内部材料组成的大型天体“行星胚胎”碰撞形成的，其中只有一小部分原始物质起源于木星。
行星的诞生和两种类地行星形成理论！
大约50亿年前，银河系旋臂上的一块由尘埃和气体组成的星云开始收缩、自行坍塌形成了太阳（约45.68 亿年前完全成形）。而星云中没有被太阳吸收的物质，在它周围旋转成一个扁平的尘埃和气体盘（吸积盘），被太阳引力保持在轨道上。
每颗行星都始于吸积盘中的微小尘埃颗粒。原子和分子开始粘在一起，或吸积成更大的颗粒。通过轻柔的碰撞，一些颗粒聚集成球，然后变成直径1公里的物体，称为星子。如果星子的碰撞以高速发生，它们可能会粉碎物体。但是当撞击足够温和时，这些物体就会结合起来并长大。
经过一段戏剧性的演变后，太阳系形成了8颗稳定的行星。在太阳风猛烈的吹拂下，最靠近太阳的四颗行星的大部分气体，使它们变小，只有它们的岩石和金属完好无损，这就是为什么它们被称为岩石行星或类地行星的原因。而四颗外行星离太阳如此之远，以至于它的风无法吹走它们的冰和气体。它们保持气态，只有一个小的岩石核心。
而科学家注意到岩石行星的形成有两种截然不同的方式。一种假设是太阳系内部的行星胚胎，即构成行星的矿物质的基石，碰撞在一起形成行星。这是一个较旧的理论，它表明在太阳系的早期围绕太阳运行的尘埃和气体最终一起形成了这些行星胚胎，其中一些是月球的大小。
另一种较新的理论表明，行星的形成是通过从外太阳系吸收毫米大小的“鹅卵石”，通过称为吸积的过程漂向太阳，重力将它们凝聚在一起形成这些行星胚胎，从而形成行星。
这两种理论都基于旨在重建早期太阳系条件和动力学的理论模型和计算机模拟，两者都描述了行星形成的可能路径。但哪一个是对的？实际发生了哪个过程？
行星胚胎是由内太阳系还是外太阳系的物质形成的？
德国明斯特大学的地球化学家克里斯托夫·伯克哈特( Christoph Burkhardt )在多年的陨石中发现，同位素可为了解地球和火星的组成部分是起源于外太阳系还是内太阳系提供关键线索。同位素是同一元素的不同变种，它们仅在原子核的重量上有所不同。
假设在早期的太阳系中，这些和其他金属同位素的分布并不均匀。相反，它们的丰富程度取决于与太阳的距离。因此，它们掌握着有关某个天体的构建块起源于早期太阳系何处的宝贵信息。
团队通过研究来自火星的 17 颗陨石，检测出微量的钛、锆和钼同位素。然后将它们与两种不同类型陨石的成分进行比较：第一种是非碳质球粒陨石，起源于太阳系内部和火星和木星之间的小行星带；第二个是碳质球粒陨石，起源于木星之外。随后通过模拟运行数据，模拟时团队考虑了两个不同的吸积阶段，以分别解释钛和锆同位素以及钼同位素的不同历史。与钛和锆不同，钼主要积聚在金属行星核中。
结果显示，地球和火星地壳上的外层岩石与碳质球粒陨石几乎没有共同之处，碳质球粒陨石的材料仅占行星组成的 4%。如果早期地球和火星主要是从外太阳系吸积尘埃颗粒，这个值应该高出近10倍。
基于此，地球和火星等类地行星是由来自太阳系内部的物质多次碰撞形成的，而不是来自外部太阳系的物质的吸积。这些小天体形成了与月球大小相当的行星胚胎。然后这些天体与其他天体相撞，在持续数百万年的时间里形成了类地行星。
不过这并不意味着来自外太阳系的卵石吸积理论本质上是错误的。毕竟，研究表明，这种方法可以有效地形成在气态巨行星中发现的核心。
伯克哈特表示：“两种理论都是可能的，我们不知道哪一个实际上形成了太阳系的行星。所以我们所做的是我们查看了所有现有数据——而不只是挑选一些可能偏爱一种模型而不是另一种模型的数据——然后尝试将所有这些整合在一起。而地球和火星显然主要包含来自太阳系内部的物质，这一事实与太阳系内部大型天体碰撞形成行星的情况非常吻合。”
笔者看来，这个研究好像说了些什么，又好像没说什么。但不管怎样，新的发现不仅帮助我们了解我们自己的起源故事，而且更好地掌握其他恒星系统的形成。而且与其他恒星系统相比，太阳系中的类地行星相对较小，这可能与木星有关。木星也可能在早期形成，并阻止了进入的物质与行星胚胎融合。但我们地球也受到了木星的庇护，不知道这算不算一种补偿呢？
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