科学家发现地球和火星是由失踪的太阳系物质形成

通过观察陆地和陨石样本中的同位素变化范围，劳伦斯-利弗莫尔国家实验室（LLNL）的一位科学家和合作者已经发现，地球和火星是由来自内太阳系的行星胚胎碰撞形成的。

岩质行星可能是由两个根本不同的过程形成的，但目前还不清楚哪一个过程建造了我们太阳系的陆生行星。这些行星要么是由来自内太阳系的行星胚胎之间碰撞形成的，要么是由来自外太阳系向阳漂移的毫米级"卵石"吸积形成的。在新的研究中，研究小组表明，地球和火星的同位素组成主要来自于内太阳系行星体的吸积，包括来自未被陨石采样的最内盘物质，只有少数行星的质量来自外太阳系物体。这项研究发表在12月22日的《科学进展》杂志上。

这项研究的数据驳斥了岩石行星的卵石吸积起源，但与太阳系内部胚胎的碰撞生长相一致。地球和火星中外太阳系物质的这一低比例表明盘中存在一个持续的尘埃漂移屏障，并突出了太阳系中岩石行星形成的具体途径。确定这两个过程中的哪一个支配了我们太阳系陆生行星的形成，对于理解太阳系的结构和动态演化，以及将太阳系的行星形成置于一般行星形成过程的背景中，例如在系外行星系统中观察到的那些行星，都是至关重要的。

岩石行星吸收外太阳系物质的数量可以通过核合成同位素反常来确定。这些异常产生于太阳原行星盘内太阳系前物质的异质分布，并提供了一个行星建筑材料遗产的记录。这些同位素异常，允许科学家区分非碳质（NC）和碳质（CC）陨石，这些陨石通常被认为分别代表在太阳系内部和外部聚集的行星体。

研究小组利用最近观察到的NC陨石中相关的同位素变化，表明地球和火星都纳入了陨石中未取样的材料，确定了这种丢失的行星建筑材料的来源和同位素组成，并利用这些信息来评估地球和火星吸积的CC材料数量。