LLNL研究人员发现太阳系中许多行星体的当前位置不在它们最初形成的位置

随着太阳系的发展，巨型行星(木星和土星)很早就形成了，随着它们的生长，它们迁移到靠近和远离太阳的位置，从而保持在重力稳定的轨道上。

这些巨大天体的引力效应导致当时正在形成的其他行星体发生巨大的改组，这意味着我们太阳系中许多行星体的当前位置不在它们最初形成的位置。

劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)的科学家着手通过研究均来自小行星带(在火星与木星之间)的不同组陨石的同位素组成来重建这些原始的形成位置。小行星带几乎是地球上所有陨石的来源，但是构成小行星带的物质是由整个太阳系中的物质掠过形成的。该研究发表在《地球与行星科学快报》上。

论文的主要作者，LLNL博士后Jan Render说：“由于巨大的行星迁移，对早期太阳系的重大重组妨碍了我们对行星体形成位置的理解。”“并且通过观察小行星带的陨石组成，我们能够确定它们的母体一定是从早期太阳系中非常不同的位置的物质中吸出的。”

即使小行星带只是太阳系的一个相对狭窄的带，它也包含了令人印象深刻的各种材料集合。例如，在主带内发现了多个在光谱上截然不同的小行星家族，这表明化学成分差异很大。另外，陨石是从带中大约100个不同的母体衍生而来的，具有不同的化学和同位素特征。

追踪行星体的原始材料需要在行星体积聚期间建立签名。核合成起源的同位素异常代表了强大的工具，因为这些特征可以指纹识别出这些行星体所吸收的实际建筑材料。

该论文的合著者LLNL的宇宙化学家Greg Brennecka说：“如果我们想知道太阳系从一开始的样子，我们就需要一种工具来重建这种原始结构。”“我们找到了一种在陨石中使用同位素标记来重建太阳系形成时的样子的方法。”

该团队采集了玄武质陨石(类似于陆地玄武岩的陨石)的样品，以测量其钕(Nd)和锆(Zr)元素的核合成同位素特征。他们的工作表明，这些元素的特征是某种前太阳系物质所拥有的同位素的相对缺陷。该数据与其他元素中观察到的核合成特征密切相关，表明该太阳前物质以梯度分布在整个早期太阳系中。