#流量變現來齊家#大碰撞是如何影響太陽系行星形成的？
在天文學家眼中，行星的起源仍然是一個不太清晰的過程。
在原始行星盤上兩個天體的碰撞示意圖(圖片來自蓋蒂圖片社的科學類圖片，貢獻者：麥克格瑞克)
「行星的形成，涉及到一些實實在在的物理過程」。這是最近一篇論文提出的觀點，它探討了大型碰撞事件對行星形成的重要意義。
目前天文學家對行星的起源過程仍然不太明確。最初，一個恒星系統除了恒星本身，剩下的只是圍繞恒星旋轉的一堆瓦斯和塵埃。然後一些瓦斯透過初步合並形成行星的「種子」。
行星的起源來自恒星周圍的塵埃和瓦斯（圖片來自網路）
上百萬年過去後，無數的「種子」進一步合並、增大，並開始吸引附近的物質。然後到達某種臨界階段：形成數千顆到幾百萬顆的「微行星」，它們圍繞著恒星旋轉，每一顆大小都只有幾百公裏。
無數的行星種子（圖片來自網路）
這些「微行星」透過進一步碰撞和融合，最終形成原始態的行星。但即使完成這個過程，這種劇烈運動仍未結束。至於下一步會發生什麽，這引起了天文學家的激烈爭論，最近有一篇發表的文章【大型碰撞在行星形成過程中的角色】，對此進行了總結。
即使在今天，行星依然在不斷遭受撞擊，只不過大部份都屬於小型撞擊，雖然碰撞能量很大，最終也只是在行星表面留下一個隕石坑。而大型碰撞事件雖然更罕見，其釋放能量卻遠大於一般的碰撞，這種碰撞發生在兩顆相近品質的行星之間。這種碰撞將徹底的重新塑造行星，改變其命運，甚至影響行星的宜居性。
比如，很多天文學家相信我們的月球是源於一次巨大的碰撞 - 一個火星大小的天體撞擊了地球。這次碰撞摧毀了闖入天體，同時也導致地球的地殼蒸發了相當大的一部份，將其拋向軌域，最終又合並形成新天體，就是我們的月球。沒有這次大型碰撞，我們就不會有這樣大的一個月球，而這次碰撞對地球上的生命產生至關重要，因為月球使得地球地軸的傾斜在幾十億年中保持了穩定。
一次巨型碰撞導致月球形成（圖片來自網路）
另一方面，大型碰撞事件也可能是淪陷性的。以水星為例，其最初大小很可能比現在大得多，幾乎是當前尺寸的2倍。但是一個地球品質大小的天體碰撞摧毀了其地幔，在經歷蒸發之後，水星就再也無法回到當初的大小了。兩顆原始行星的內核在融合之後，使得新生的水星擁有了一個大得多的新內核。科學家們這樣推測，正是因為發現水星當前的內核大小明顯超出了水星本來應該具有的內核尺寸。
這種劇烈碰撞不僅局限於太陽系內側。讓我們看看天王星的情況：位於小行星帶外側的天王星具有嚴重的傾斜，它幾乎是「躺」在公轉軌域上的，天王星的衛星繞行軌域則與太陽系的平面垂直。造成這種現象的一個可能的原因，就是曾經發生過一次大的碰撞：一個2-3倍地球品質的天體撞擊了天王星，在其側面產生劇烈的撞擊，然後將碎片拋向附近的軌域，形成天王星的一系列衛星。
天王星和地球的自轉軸角度差異，可以看出天王星幾乎是「躺著」圍繞太陽運轉的（圖片來自網路）
在碰撞的簡單模型中，是假定撞擊者被合並到被撞擊的行星中，並增大了後者。此外，作者也描述了一些更復雜的撞擊情形：最常見的撞擊事件是一個「撞完就跑」的場景，撞擊者傾斜撞向行星，損失其部份物質，但是最終能夠獨立幸存下來。
盡管如此，兩顆行星一旦發生撞擊，它們的軌域就會永久發生改變，並且很可能會再次發生撞擊。在幾百萬年中的一系列「撞完就跑」事件後，被撞擊行星的地幔品質會不斷增大，而撞擊者的外層物質逐漸剝離。
由於無法回退時間，我們永遠無法準確的了解整個太陽系的形成過程，因此我們也無法完全確定大型撞擊事件對行星形成過程的影響。但是隨著我們對碰撞過程的深入研究，我們會對行星的多樣化演變結果有更深入的理解。
這種理解對於我們在星系中搜尋移居行星是非常重要的，因為像類地行星的罕見也許和激烈的行星形成過程有密切關系。
BY:Paul Sutter
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