太阳系的八大行星 ， 形成年代稍微有一点前后之分 。 大体来说 ， 木星最先形成 ， 土星紧随其后 ， 天王星和海王星接着步上它俩后尘 。 传统上认为内侧岩石行星的形成 ， 都要经历一个从星子-行星胚胎-行星的过程 ， 最后的“装配”要花上几千万年 ， 比如地球就是如此 ， 它经历的最后一次碰撞（也就是形成月球的那一次）发生在太阳系的T0时间之后5000万-1.5亿年 。

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在这么一个图景下 ， 火星的形成比地球稍早 ， 但比巨行星们还是要晚一些 。

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【火星|火星哥哥“个头小”？或许是因为“早产”的原因】不过近年来 ， 地球的这位“小个子哥哥”生日又被向前推了一些 ， 它有可能不仅仅是出生早 ， 而是“早产”：有不少迹象表明 ， 可能火星并没有经历从行星胚胎到行星的这个“装配”过程 ， 它压根就没有按部就班地生长 ， 而是一个过早就停止生长的行星胚胎 。
我们之前曾介绍过 ， 当雪线外的物质迅速聚拢 ， 堆塑起最早的气体巨行星的时候 ， 雪线内的固体颗粒也长成了最早的星子 。 从星子到行星胚胎的生长过程并不是匀速推进的 ， 它始终断断续续 ， 整体来说又可以分为两个截然不同的阶段 。

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第一个阶段非常迅速 ， 可以称之为“狂飙”阶段 ， 因为相同或相近的轨道上星子数量很多 ， 彼此碰撞机会不少 ， 可以始终保持高速成长 。 跟宇宙间的大部分事件一样 ， 星子的生长也遵循马太效应 ， 一旦某些星子因为种种原因长得比其他个体更大一点 ， 它就会保持更大的增长速度 ， 最终的体量远远超出同侪 ， 成为最早的行星胚胎 。

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在行星胚胎出现之后 ， 星子的生长就大大放缓 ， 进入第二个阶段 ， 可以称之为“寡头”阶段 。 行星胚胎的引力足以扰动周围的星子 ， 让小星子们只能一个个吸附到它身上 ， 成为它成长的原料 ， 而不能互相碰撞长大 。 这样 ， 轨道上就只有行星胚胎能够继续长大 ， 并最终清空自己的轨道 ， 来到月球-火星的大小 。 接下来 ， 就是行星胚胎们互相碰撞 ， 其中某一个成为成长的主体 ， 也就是行星的前身 ， 并最终走向形成行星的过程 。

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在判定行星年龄的时候 ， 一个重要的线索是铪元素Hf和钨元素W的同位素组成 。 铪有一种早已衰变完毕、在太阳系里彻底消失的同位素铪-182 ， 这种同位素的半衰期只有890万年 ， 它的衰变产物就是钨的稳定同位素钨-182 。 890万年的半衰期让铪成为了太阳系诞生之后6000万年内的“时钟” ， 告诉了我们岩石行星形成早期的行为 ， 最主要的一点 ， 就是星核和星幔的分异 。
因为铪这种元素跟硅酸盐岩石比较亲密 ， 在行星内部分层的时候 ， 它倾向于跟硅酸盐岩石一起 ， 留在地幔里；
而钨这种元素跟铁、镍比较亲密 ， 在行星内部分层的时候 ， 它倾向于下沉到星核中 。

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所以 ， 如果行星的分层是在铪元素全部衰变完毕之后才完成的 ， 那星幔里就不会有由铪衰变而来的钨-182 ， 星核形成得越早 ， 星幔里钨-182的比例就越高 。分页标题#e#
这个比例的高低是跟谁比呢？
跟代表太阳系古老状态的碳质球粒陨石比 。
所以对球粒陨石里的钨同位素研究结果 ， 直接影响对行星年龄的估算 。
之前曾经有一段时间 ， 研究认为碳质球粒陨石里的钨-182含量跟地幔一致 ， 那这就意味着地球的核是在太阳系诞生之后6000万年才形成的 ， 地球真的是个弟弟 。 后来进一步的研究调低了碳质球粒陨石里的钨-182含量数据 ， 地球的诞生时间也就大大提前到了太阳系诞生之后3000万年 。 对火星来说 ， 从火星陨石推测出来的火星幔里的钨-182含量比地球还要高得多 ， 火星核的形成比起地核 ， 还要早大约2000万年 。

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火星陨石还提供了另外一条线索 ， 那就是从行星化学数据来看 ， 火星的吸积相对均匀 ， 而地球则并非如此 。 这从侧面说明了 ， 火星的物质来源可能是单一的行星胚胎 ， 而地球则更可能由来自不同位置的行星胚胎合并而来 。 火星省掉的这个“装配”步骤正好也是岩石行星形成过程中耗时最长的阶段 ， 所以它的“抢先”出生 ， 也就并不奇怪了 。

来源：(中国军工)

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