太阳系中最年轻和最古老的行星分别是啥?

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科学家可通过多种方式测算行星年龄,那么太阳系中哪些行星最先形成? 约46亿年前,一片星云坍缩,为太阳系的形成开辟了道路。随后,一个具有强大引力的星云形成,开启了恒星的诞生历程。但在此之后,关于行星

  科学家可通过多种方式测算行星年龄,那么太阳系中哪些行星最先形成?

  

  约46亿年前,一片星云坍缩,为太阳系的形成开辟了道路。随后,一个具有强大引力的星云形成,开启了恒星的诞生历程。但在此之后,关于行星形成顺序的细节仍存在诸多争议。

  关于行星形成时序,我们目前了解多少?

  尽管已掌握测定外星有机物成分、多次探月以及火星车探测等先进技术,行星科学家们仍无法确定太阳系行星的具体诞生顺序。除了行星初始形成理论外,关于行星形成顺序也存在多种竞争性理论。

  “这非常复杂——测量宇宙时间没有简单答案。”密歇根大学天文学系主任迈克尔·迈耶告诉媒体,“这是天文学中最棘手的难题。”

  关于太阳系八大行星的形成,最被广泛接受的理论是“吸积说”——即气体和尘埃的微小粒子相互碰撞粘连,通过引力作用逐渐积聚成型。美国国家航空航天局指出,基于该理论的一种流行观点认为,大型行星最先在远离太阳的地方形成。随着体积增大,它们向外移动,为类地岩石行星的形成留出空间。这些岩石行星的形成位置更靠近太阳,且耗时数百万年(在天文学尺度上属较短周期)。

  迈耶解释道:“要形成气态巨行星,需要足够气体来构成木星——这为气态巨行星的形成时限设定了严格上限。若整个过程启动不够快,气体就会消散,便无法形成气态巨行星。因此我们认为气态巨行星最先形成。”

  但另一种竞争理论“流不稳定性模型”提出了不同解释。该理论认为行星能更自发地聚集质量,可能形成完全不同的行星序列。

  普渡大学行星科学助理教授卡埃·博尔利纳表示:“我认为可能类地行星最先形成,而后当气体耗尽时巨行星便停止形成。此后便进入混沌的积聚过程。”

  测定行星年龄的方法

  关于哪种理论能最佳解释太阳系形成,科学界仍在争论。但即使是对行星年龄的界定方式也并非一成不变。

  麻省理工学院行星科学家盖亚·斯塔基·德奎指出:“界定行星年龄有两种不同方式。”部分科学家不追溯行星起源,而是关注其表面特征。

  斯塔基·德奎解释:“我更关注表面年龄——表面可能非常古老(如保存完好的表面),也可能因板块持续活动而非常年轻。”科学家通过人工统计地表陨石坑来判定年龄。按此标准,地球因其表面持续变化可视为最年轻行星,金星与火星次之。

  目前行星定年法的局限使得科学家只能估算行星年龄。由于即使微小误差也可能相当于宇宙历史的数百万年,研究人员正努力收集数据以拼凑更精确的时间轴。

  博尔利纳强调:“若想全面了解行星形成过程与时间,样本至关重要。虽然某些星球的采样难度高于地球,但火星上已有样本正等待我们取回。”

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