木星大小的行星可能只需要100万年就能形成，这让科学家感到震惊

这项研究与最近的证据一致，表明木星形成的时间比之前认为的要早。

新的研究表明，质量与木星相似的系外行星可能比之前想象的要早得多。

根据俄亥俄州立大学科学家的研究，这些气体巨星可能在100万到200万年内形成，比之前认为的300万到500万年要快得多。

这些发现挑战了先前的假设，表明吸积 —— 行星聚集富含碳和氧的气体和固体粒子成为气态巨行星的过程 —— 可能发生在原行星盘演化的早期阶段。

这项研究分析了7颗气态巨行星，将它们的恒星和行星化学性质与木星和土星的化学性质进行了比较。

研究人员发现，这些系外行星的早期形成与最近的证据一致，表明木星的形成时间比之前认为的要早。

这一结论是基于这些系外行星吸积的大量固体。

系外行星形成时间表

在行星形成过程中收集的物质增加了其大气的金属丰度，研究人员可以通过测量来估计固体的数量。

该研究的作者王吉（音译）表示，较高的金属丰度表明，更多的固体和金属，比如比氢和氦重的固体和金属，参与了形成过程。

他说：“我们可以推断，平均而言，五颗行星中的每一颗都吸积了相当于50个地球质量的固体。”

“只有当一个系统的年龄小于200万年时，才能发现如此大量的固体，但在我们的太阳系中，可用的固体总量只有地球质量的30到50倍。”

新的数据表明，用于形成系外行星的基石在原行星盘的演化中比之前认为的更早出现，在数百万年的时间里，它们的可用性显著下降。

作者说：“这些系外行星形成得如此之早，以至于仍然有大量的金属可用。”

“这是科学界没有做好充分准备的事情，所以现在他们不得不争先恐后地提出新的理论来解释它。”

作者说，他的研究中的新分析可以引导科学家重新评估和改进他们的太阳系和其他地方的行星形成理论。

“我们所知道的关于系外行星的一切都可以放在太阳系的背景下，反之亦然，”作者说。“通常行星的形成是一个自下而上的方案，这意味着它从小物体开始，逐渐形成一个更大的行星，但这种方式需要时间。”

对地球发展的影响

研究人员还发现，这些气态巨行星在太空中的形成和迁移也会影响原行星盘中其他地方岩石行星的发展。

科学家们认为，这种现象导致木星和土星将水星推出了原来的轨道，并导致火星变得比地球或金星小得多。

虽然系外行星的轨道远远超出我们的太阳系，但了解它们的形成可以帮助我们了解太阳系的演化和早期地球。

“核心吸积理论”认为行星是通过气体和固体的逐渐积累形成的，而另一种机制 —— 引力不稳定性 —— 则认为行星是在圆盘团块坍塌时形成的。确定哪个过程更常见是至关重要的，因为行星的吸积历史可能与两种形成机制有关。

这项研究最近发表在《天体物理学杂志》上。

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