太陽系：行星和月球是怎麼形成的

太陽系是在一團分子云裡形成的：46 億年前，附近超新星的衝擊波觸發了太陽星雲的坍縮，太陽隨後點燃，行星在周圍一層層長出來，月球則來自一次大碰撞。從太陽星雲坍縮，到 40 億年前地表冷卻、雨下了幾百萬年的原始海洋，一共有八個關鍵事件。

這個時代從 90 億年到 97 億年，對應的是我們家附近的這一小塊宇宙。

八個事件

• 46 億年前 · 太陽星雲坍縮：附近超新星的衝擊波觸發坍縮。
• 45.7 億年前 · 太陽點燃：核心溫度達到 1500 萬度。
• 45.6 億年前 · 雪線：雪線外冰物質凝結。
• 45.5 億年前 · 木星形成：巨行星清掃軌道。
• 45.4 億年前 · 原始地球：一個熔融的岩石球。
• 45 億年前 · 忒伊亞撞擊：碰撞碎片形成月球。
• 41 億年前 · 後期重轟炸：彗星和小行星送來水。
• 40 億年前 · 原始海洋：地表冷卻，雨下了幾百萬年。

太陽系誕生的痕跡

隕石中的鋁-26 衰變產物說明，太陽系誕生時附近剛有恆星死亡，論文用“化石還是燃料”作為題目裡的追問（Lee、Papanastassiou 與 Wasserburg，《The Astrophysical Journal Letters》1977）。地球有多老？用隕石中的鉛同位素測出地球約 45.5 億歲，為了消除鉛汙染，測量者後來還推動了含鉛汽油的停用（Patterson，《Geochimica et Cosmochimica Acta》1956）。

月球與行星

計算機模擬顯示，一顆火星大小的天體斜撞地球，碎片聚合成了月球（Canup 與 Asphaug，《Nature》2001）。火星為什麼這麼小？木星曾向內遷移又被土星“拉回”，順路吃掉了火星的原料（Walsh 等，《Nature》2011）。

水從哪裡來

巨行星軌道的一次劇烈調整，把大量小天體甩向內太陽系，造成了後期重轟炸，這就是尼斯模型（Gomes、Levison、Tsiganis 與 Morbidelli，《Nature》2005）。不過液態水可能更早就有：一顆沙粒大小的鋯石顯示，地球誕生僅約 1.5 億年後就可能有了液態水，論文題目裡說的是 44 億年前就存在大陸地殼和海洋的證據（Wilde、Valley、Peck 與 Graham，《Nature》2001）。

把這條證據和時間線對照，會發現一個有意思的差別：時間線把原始海洋放在 40 億年前，而鋯石的研究把液態水的出現提前到了 44 億年前。同樣，隕石測出的地球年齡約 45.5 億歲，與時間線裡 45.4 億年前的原始地球相距不遠。時間線給的是便於理解的大致順序，具體年份會隨研究更新。

太陽系不是唯一

在飛馬座 51 周圍發現一顆巨行星，4 天就繞恆星一圈，太陽系不再是唯一，發現者因此獲得 2019 年諾貝爾獎（Mayor 與 Queloz，《Nature》1995）。開普勒望遠鏡盯住一片星空，靠行星凌星時的微弱變暗尋找新世界，後來發現了數千顆（Borucki 等，《Science》2010）。一顆小紅矮星周圍擠著七顆地球大小的行星，其中幾顆可能有液態水（Gillon 等，《Nature》2017）。

想讀原文，可以搜這些題目

• Lee 等（1977）：《Aluminum-26 in the early solar system: Fossil or fuel?》，大意是“早期太陽系裡的鋁-26：是化石，還是燃料”
• Patterson（1956）：《Age of meteorites and the earth》，大意是“隕石和地球的年齡”
• Canup 與 Asphaug（2001）：《Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation》，大意是“月球起源於地球形成末期的一次巨型撞擊”
• Walsh 等（2011）：《A low mass for Mars from Jupiter's early gas-driven migration》，大意是“火星質量偏小，源自木星早期由氣體驅動的遷移”
• Gomes 等（2005）：《Origin of the cataclysmic Late Heavy Bombardment period of the terrestrial planets》，大意是“類地行星災變性後期重轟炸時期的起源”
• Wilde 等（2001）：《Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago》，大意是“碎屑鋯石證明 4.4 Gyr 前地球上已有大陸地殼和海洋”
• Mayor 與 Queloz（1995）：《A Jupiter-mass companion to a solar-type star》，大意是“一顆類太陽恆星的木星質量伴星”
• Borucki 等（2010）：《Kepler planet-detection mission: introduction and first results》，大意是“開普勒行星探測任務：介紹與首批結果”
• Gillon 等（2017）：《Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1》，大意是“近鄰超冷矮星 TRAPPIST-1 周圍的七顆溫和類地行星”

遊戲裡怎麼體現

遊戲裡，太陽系時代的時間範圍是“90 億 – 97 億年”，資源叫星子。生成器依次是分子云、原行星盤、星子碰撞和原行星，大致就是“雲變成盤，盤裡的小塊碰撞長大，最後成為行星”的順序。