一项新的研究揭示了太阳系中最大的行星在地球发展过程中所扮演的角色。

木星作为太阳系中最大的行星，可能对早期太阳系行星构建块中存在的神秘年龄差距负责。如果没有木星，原始地球可能会靠近太阳，使其无法承载生命，休斯顿莱斯大学的一项研究揭示了这一点。

这是新研究中的一种潜在解释，该研究始于另一个疑问：科学家们长期好奇为什么太阳系中最早的固体物体并非同时形成。来自陨石的证据显示存在两个不同的行星构建物生成代。尽管第一组在最初的头一百万年内迅速形成，第二组产生靠近地球、火星和金星的岩石块则直到两百万到三百万年后才形成。那么足够多的尘埃如何能够形成这一第二批物质呢？为了找出答案，研究人员对年轻的太阳系进行了详细的计算机模拟。

这些结果出现在《科学进展》杂志上，将木星——其今天的质量超过其他所有行星总质量的两倍——定位为关键角色。在本研究之前，并不存在能够完全解释古代行星形成材料年龄差距的模型。 这项研究可能是首次将木星的成长、尘埃的移动以及小行星的形成统一到一个解释中。不仅这颗气态巨行星在防止地球及其邻居向内迁移方面发挥了关键作用，它很可能还限制了它们的成长，切断了它们与太阳系外部分物质的接触，研究作者之一、行星科学家巴伊瓦夫·斯里瓦斯塔瓦说：“我们的地球本可能成为一个‘超级地球’。”

这可能对地球的潜在宜居性也有重大影响，因为它可能离开了太阳系的‘黄金分割’区。所谓的‘黄金分割’区是指围绕宿主恒星的空间区域，温度适中，允许行星表面存在液态水。许多科学家称木星为太阳系的建筑师，因为它巨大的引力影响了其他行星的轨道，并分割了它们全部产生的气体和尘埃。这个天体邻居大约有 45 亿年的历史。

根据这项研究，随着这颗巨行星的成长，它重塑了太阳周围的环境。它从内部区域排出气体并形成更高压力的脊，有效地将灰尘围起来并形成环状材料团块。这些“尘埃陷阱”使得新的固体物体在原始物体之后很久才形成，自然地解释了岩石空间物质的年龄差距。第二波发生的时间与普通球粒陨石相匹配，普通球粒陨石是地球上最常见的石质陨石类型。

科学家们通过测量陨石母体内部的微量同位素（特定形式的元素）来估计陨石母体的年龄。由于某些同位素具有放射性，它们会以可预测的速度缓慢转变为其他元素。通过比较原始同位素的剩余量和衰变的量，研究人员可以计算岩石凝固的时间。Srivastava 解释说，这类似于对地球上的古代骨头或木材进行碳测年，但含有更重的元素，例如铅、铷和锶。

当第二代岩石物质凝固时，地球已经在形成，所以它们可能对地球没有太大贡献。

但该模型支持木星的诞生一定是极早的，在太阳系的前 200 万年内。这让这颗年轻的行星有时间塑造和构建太阳周围其余的可用气体和尘埃。

这些发现反映了天文学家现在在其他新兴恒星系统中使用强大的望远镜观察到的情况，莱斯大学助理教授兼该研究的作者安德烈·伊齐多罗 （André Izidoro） 说。

“看着那些年轻的圆盘，我们看到巨行星开始形成和重塑它们的出生环境，”伊齐多罗在一份声明中说。“我们自己的太阳系也不例外。木星的早期生长留下了一个我们今天仍然可以读到的签名，它被锁在坠落到地球的陨石中。