不到20万年! 太阳系形成所需时间首次算明白

科技日报北京11月16日电 （记者刘霞）据物理学家组织网近日报道，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）科学家在最新一期《科学》杂志撰文称，他们对陨石上钼元素的同位素进行研究后得出结论称：大约45亿年前，我们身处的太阳和太阳系在短短20万年内形成，这是科学家首次计算出太阳系形成所需时间。

构成太阳和太阳系其余部分的物质来自约45亿年前大量气体和尘埃云的坍塌。此前，天文学家观察了与太阳系形成情况类似的其他恒星系统，估计云团的坍塌和恒星的形成大概需要100万到200万年，但最新研究结果表明，我们所处的太阳系情况比较特殊。

研究人员解释称，太阳系中最古老的固体是钙铝混合物（CAIs），这些样品直接记录了太阳系的形成。CAIs的大小从微米到厘米不等，在超过1026摄氏度（与年轻太阳的“体温”类似）的高温环境下形成。随后，它们被运送到碳质球粒陨石（及其母体）形成的区域，科学家们正是在该区域发现了它们。大部分CAIs形成于45.67亿年前，形成时间约为4万到20万年。

在最新研究中，该研究团队测量了从碳质球粒陨石，包括在地球上发现的最大的碳质球粒陨石“阿连德”中提取出的各种钼的同位素及微量元素。他们发现，CAIs内不同钼同位素在原行星盘内形成的所有物质中都存在，因此，这些CAIs一定是在云团崩塌的时间跨度内形成的。

由于观测到的恒星吸积时间跨度（100万至200万年）远比CAIs形成所需时间长得多，研究小组能精确确定太阳系形成过程中哪个阶段由CAIs的形成记录下来，以及组成太阳系的物质以多快速度吸积。他们最终得出结论称，太阳系在20万年左右的时间内形成。

论文主要作者、LLNL宇宙化学家格雷格·布雷内卡说：“以前，我们并不了解太阳系形成需要多长时间。我们的最新研究表明，导致太阳系形成的这场塌缩在不到20万年的时间内非常迅速地发生。”