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木星:不止是地球守护神,更是地球的 “创世者”

2025-12-29
         在太阳系八大行星中,木星堪称当之无愧的 “老大”。它的质量约为其他七颗行星总质量的 2.5 倍,强大的引力场如同地球的天然屏障,能有效阻挡小天体撞击,因此被誉为地球的 “守护神”。而一项发表于《科学进展》的研究更是揭示,木星对地球的意义远超想象 —— 太阳系诞生之初,若没有它,地球或许根本不会存在。
         科学界主流观点认为,太阳系源于 46 亿年前原始星云的引力坍缩。太阳在星云中心形成后,剩余物质构成围绕太阳旋转的 “原行星盘”,盘中物质通过相互吸积,逐渐凝聚成各大行星。其形成过程可概括为:微小固体颗粒先通过碰撞、静电作用黏合成小团块,再不断合并壮大,最终凭借足够引力吸积周围物质,成长为行星。
         但理论上,原行星盘早期气体密度极高,固体颗粒运行速度高于周围气体,会受到强大气体阻力,导致角动量不断消耗。角动量是轨道稳定的关键,一旦流失,物质轨道会持续衰减,陷入 “内迁” 困境。计算显示,米级物质团块只需几千年,就会从地球轨道螺旋坠入太阳。若无外力阻止,地球轨道附近根本没有足够时间形成行星。
         拯救这一切的正是木星。它最初形成于太阳系 “冻结线” 外侧,那里有大量挥发性物质凝结的固体冰晶,为其提供了充足 “原材料”。木星迅速成长为地球质量 10-15 倍的天体,进而具备吸积氢气和氦气的引力(二者占原行星盘总质量的 98%),在几百万年内便成长为如今的气态巨行星。
         科学家通过计算机模型重现太阳系早期演化发现,木星形成前,原行星盘物质可自由向内流动,推动 “内迁” 进程;木星形成后,其强大引力在盘中开辟出环状 “沟壑”,宛如一座 “引力大坝”,切断了物质向内流动的路径。内侧类地行星(包括地球)失去外侧气体供给,“内迁” 动力消失,得以在稳定环境中逐渐形成,运行于现有轨道。
         这一理论并非无据可依,陨石便是关键证据。球粒陨石极为古老,被视作太阳系早期的 “时间胶囊”,其中部分形成时间比太阳系最早固体物质晚两三百万年。此外,陨石分为碳质(内太阳系物质)和非碳质(外太阳系物质)两类,同位素特征截然不同。
         科学家解释,木星开辟的 “沟壑” 外缘会形成高压区,困住本应内流的物质,这些物质缓慢碰撞融合,形成了 “迟到” 的球粒陨石母体;同时 “沟壑” 隔离了内、外太阳系物质库,使其无法充分混合,各自独立演化,形成了迥异的同位素特征。
         目前,相关研究仍在推进中。但可以肯定的是,木星不仅是地球的 “守护神”,更可能是地球得以诞生的关键。这颗太阳系 “老大”,藏着地球起源的重要密码,等待着人类进一步探索。

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