造一个地球需要多久？

洞见

      本文以通俗易懂的有趣讲解，地球的形成，为何只需500万年。

记得电影《银河系漫游指南》，片中充满了神奇色彩的行星工厂，向外输出着一个个充满生机活力的星球。

那么在大自然中，造一个地球，需要多久呢？

最近，来自哥本哈根大学的学者，通过研究地球和宇宙中铁的同位素，发现地球的形成，比原先我们想的要快得多。这个发现，让我们对行星形成的原因，行星上水的存在和生命孕育的可能性，有了新的看法。

行星形成假想图

原先，人们普遍认为，地球是在太阳形成之后，由星际尘埃、陨石块以及小行星，随机碰撞，并在引力的作用下，经过几千万年的时间逐渐形成。

小行星的撞击与聚合

如果把太阳系46亿年的漫长历史比作1天的话，几千万年相当于5-15分钟。

在哥本哈根行星研究团队的最新理论中，地球只花了500万年时间，就形成了今天的雏形。对于整个宇宙来说，500万年只是白驹过隙。如果用刚才24小时比喻的话，我们的地球，在太阳形成的90秒后，就已经形成和今天大小相近的球体，并且稳定围绕太阳运动了。

那么地球是怎么在这么短的时间内形成的呢？

近来科学界有一个关于行星的新理论，行星是在宇宙尘埃的吸积盘中形成的。地球的快速形成，正是这个理论的有力支持者。不要急，容我慢慢道来。

太阳系早期的恒星吸积盘

首先要解答第一个问题，什么是吸积盘呢？

根据教科书的解释，吸积盘是由星际气体、尘埃、碎屑以及小行星等物质构成，并围绕中心球体螺旋状下落运动到中心的结构，就像河流中时常见到的漩涡一般。最典型的例子，就是我们在星际穿越中所看到的黑洞，它的四周就是耀眼的吸积盘。

黑洞四周的吸积盘

在太阳刚形成不久，星际空间中的气体、尘埃、碎屑、小行星，在太阳四周逐渐形成巨大的吸积盘。吸积盘中的物质，随着运动，不断向中心掉落，并被太阳吞噬。

随着尘埃、碎屑等微小物质的不断汇集，行星胚胎快速长大，就这样，地球诞生在了吸积盘中。由于地球形成后，自身就有较快的角速度，不仅不会掉落，反而开始了稳定的公转。

诞生初期的地球，遍布陨石雨

为什么科学家那么肯定，地球是在吸积盘中快速成长的呢？

太阳系中铁同位素的精确测量，提供了有力的证据。

哥本哈根大学的科学家们发现了一种被称为CI的易碎陨石，它的成分几乎和地球组成一致。而这种陨石中的星际尘埃，就是当年形成围绕太阳吸积盘中最主要的成分。在吸积盘孕育地球的500万年中，地球的铁质内核逐步成型了。

铁陨石

另外，科学家们还分析了来自火星的陨石，发现这种陨石中所携带的铁同位素，是和CI陨石不一样的，这也导致了原始地球的成分，具有不同的铁同位素。

在太阳形成的数十万年后，太阳的温度逐渐降低，大量流离的CI陨石及尘埃从太阳的外层空间逐渐进入到形成地球的吸积盘附近。逐渐地，这些尘埃融入了地球胚胎，成为了地幔的一部分。进而增加了地幔中铁元素的含量，这只有在早先地球的铁核已经形成的前提下，才会发生。

太阳吸积盘假想图

如果地球仅由尘埃碎屑及小行星随机撞击而成的话，那么大地中铁元素的组成不可能只从一种陨石而来，我们将会得到有着很多东西的混合物。

上面的这个假设，已经从太阳系之外观测到的多个行星上得到验证。

宜居行星假想图

变化万千的宇宙中也在时刻产生着新的行星，如果将地球形成的理论推及到更广阔的星际空间，行星上存在水的可能性将大大增加，进而行星上孕育生命的概率将会超出之前的估计。

这个理论，让我们对宇宙有了更多的期待。

来源|球球大百科