地球诞生新说：或是大量“鹅卵石”碰撞融合而

在我们太阳系早期，行星最快的形成方式是大量小型天体（而非巨大天体）互相碰撞融合而成。

▲图1：艺术渲染图，一颗恒星被原行星盘包围

大约45亿年前，太阳系堪称是个充满行星幼儿的托儿所。在年轻的太阳周围，旋转着一个由太阳系诞生而留下的气体和尘埃构成的圆盘。环绕在轨道圆盘内的是星子（planetesimals，即直径约1至100千米的岩石天体），以及直径约1000千米的更大原行星。这就好像一群不同大小的孩子被关进了同一个房间。

像所有的托儿所一样，这是个吵闹不堪的地方。星子呼啸而过，偶尔会撞到一起。尘埃和岩石碎片迅速地穿过灾区。花了几百万年的时间，这种学龄前的混乱才稳定下来，今天的大部分行星就此形成。科学家们过去认为，行星是由星子相互碰撞和融合形成的，就像培乐多泥胶玩具那样。但事实证明，这一过程耗时时间太长。所以天文学家最近提出了一种新说，来解释小行星的形成过程。

计算机模拟显示，在布满尘埃的圆盘内，有许多鹅卵石状小型天体会附着在不断壮大的原行星上。这些小天体迅速地结合在一起，使得原行星迅速成长为成熟的行星，就像一个孩子突然间获得足够的重量，成为一个成年人。这一理论被称为“鹅卵石加积”(pebbleaccretion)假说，正在重塑科学家们对早期太阳系形成的看法。此外，它也开启了新的研究方向，比如探索行星如何围绕除了太阳外的其他恒星形成的。

瑞典隆德大学的天文学家、该理论的合著者迈克尔·兰布雷希茨（Michiel Lambrechts）说:“这些天体的形成更加快速轻松，鹅卵石加积假说提供了很多问题的解决方案。”在这些问题中，首要的问题是，在尘埃盘耗尽所需原料之前行星是如何形成的？模型表明，当尘埃盘中的气体蒸发，其尘埃螺旋进入新生太阳的引力中时，它将会在大约100万到1000万年时间里消失。

在尘埃盘消失之前，最大的行星（比如木星和土星）会以某种方式聚集大约10个地球质量的核心。通过星子碰撞融合形成行星的时间太长了，因为星子通常会在没有被重力捕获的情况下，急速飞过婴儿行星。而另一方面，小型鹅卵石天体很容易被原行星的引力捕获，它们的积累可以帮助在100万年左右的时间里形成一颗行星。

天文学家们知道这样的小鹅卵石天体是存在的，因为他们已经看到它们在小恒星周围运行。射电望远镜（例如位于新墨西哥州索科罗附近的大型阵列），通过在电波中发光的方式测量了原行星尘埃盘中粒子的大小。这些圆盘中通常含有大量的鹅卵石天体。在某些情况下，相当于数百个地球质量的物体慢慢向恒星漂移。

当较小的尘埃颗粒碰撞合并时，鹅卵石就形成了。兰德大学天文学家、“鹅卵石加积”理论的另一位合著者安德斯·约翰森(Anders Johansen)说：“圆盘上的大部分尘埃变成了鹅卵石。”他把原行星盘称为“鹅卵石工厂”。