38亿年前，太阳系至少有三个地球，那为什么现在只剩一个了？

如果把时钟拨回到38亿年前，太阳系的模样其实和今天大不相同。那时候能称得上"地球"的星球，可能远远不止我们脚下这一颗，那另外几颗都去哪儿了？为什么最终只有蓝色地球独自延续到了今天？

要回答这个问题，得先从一颗"消失的兄弟"说起。2025年9月10日，《皇家天文学会月刊》发表了一项新研究，提出了一个相当大胆的假设：太阳系曾经存在过一颗超级地球，但在很早以前，它就被年轻的太阳吞噬了。

这一结论并非凭空而来，而是源于天文学家长期以来对太阳的一些困惑。

早在多年之前，天文学家通过日震学观测太阳时，就发现太阳存在三处明显的异常。

第一，太阳的对流区比理论预测要更深；第二，对流区底部结构的声速与理论值之间存在稳定的偏差；第三，也是最关键的一点，太阳表面的锂元素含量极低，实际测得的锂含量仅相当于太阳系原始水平的百分之一左右。

在过去几十年里，天文学家尝试过各种办法来修正这三处异常，例如调整化学成分混合、改变不透明度、修改状态方程或对流参数等。然而每种方法最多只能解决其中一两个问题，无法同时消除全部三处偏差。这个难题长期困扰着相关领域的研究者。

来自土耳其爱琴海大学的穆特鲁·伊尔德兹团队于是提出了新的解答思路：太阳可能在早期吞噬过一颗超级地球。

要理解这个假说如何解释三种异常，需要回到太阳系的初生阶段。太阳刚形成时，周围环绕着一圈由气体和尘埃组成的原行星盘。

靠近太阳的区域温度较高，铁、硅、镁这类重元素会最先凝聚成固体，通过不断碰撞逐渐长大，最终形成行星。因此，一颗岩石行星在本质上，就是把原行星盘里重元素集中起来的一个团块。

值得注意的是，太阳系走到38亿年前，恰恰是一个分水岭。就在那个节点前后，太阳系刚刚结束了一个被称为"晚期重轰炸"的阶段。

在这一阶段里，太阳系内的行星们遭到了大量小行星的密集撞击，天体轨道剧烈重整，一颗行星是否会一头栽进恒星里，在那个时期并不算稀奇事件。这个时间背景，也让"超级地球被太阳吞噬"的假说有了合理的舞台。

如果这样一颗行星一头撞进还处在幼年期的太阳中，它携带的重元素就会沉入太阳内部。由于岩石行星的密度远大于太阳表层的等离子体，它并不会停留在表面被搅碎，而是像石块沉入水底那样一路向下坠落，一直落到对流区的底部，才慢慢在那里溶解开来。

如此一来，这颗被吞噬的行星带来的重元素，就会在对流区下方形成一层非常薄的富含重金属的物质层。这层物质会改变附近区域的密度和声速，从而解释了对流区底部声速偏差所形成的"鼓包"。

至于太阳表面锂元素被严重稀释的问题，研究团队也给出了解释。太阳在吞噬完这颗行星之后，还会继续吸积原行星盘中残余的气体。

由于重元素大多已被先前形成的行星带走，剩下的气体本身就是贫金属的。这些贫金属气体密度更轻，只会附着在太阳最外层，从而稀释了太阳表面原本含量正常的锂元素。

这一套解释链条，几乎把三处异常一次性接通了。

为了检验这个假说，研究团队专门做了恒星演化模拟。他们建立了各种不同质量、不同沉降深度的行星吞噬模型，再根据太阳实测数据逐项比对。

最终拟合效果最好的一组结果指向：被太阳吞噬的，是一颗质量大约为地球5.6倍的超级地球。研究团队还为这颗假想中的行星起了一个名字——"伟大的愿望"。

还有一个绕不开的问题：行星靠近太阳时，会不会先被潮汐力撕碎？研究团队对此专门做了计算。

一颗致密的岩石行星，或者是气态行星被剥掉大气之后剩下的岩石核心，其大小刚好落在潮汐撕裂的安全线以内，不会在抵达太阳表面之前就崩解。钻进太阳对流区之后，越往深处压力越大，行星反而会被压得更小，气动阻力和高温灼烧造成的质量损失也微乎其微。

因此，它可以近乎完整地沉到对流区底部，再慢慢溶解在那里。

这个假说之所以让天文学家觉得值得认真对待，是因为它同时回答了两个长期存在的谜题：其一，太阳系里为什么至今没有发现超级地球？其二，太阳模型为什么几十年来总有偏差？

两条线索指向同一个源头，这在天体物理研究中是相当有分量的巧合。当然，目前这仍然只是基于模型的推论，太阳早期是否真的吞下过一颗超级地球，最终的答案或许只有时间知道。

接下来，有必要把之前提到的太阳三处异常再详细拆解一遍。太阳虽然看起来是一个巨大的等离子球，但它的内部其实分为两个截然不同的区域，即对流区和辐射区，两者的分界线大约位于太阳半径的百分之七十处。

人们平时看到的太阳表面，就是对流区的最顶端。天文学家通过日震学，也就是观测太阳表面的震动、反推其内部结构，能够测出两个区域的分界线位置、各层的温度和声速。正是在这一侧，前面提到的三种异常显现了出来。

第一，对流区比预测要深。实际观测显示，分界线大致位于太阳半径的0.713倍处，而太阳标准模型预测的位置是在0.7207倍处。

数字看起来相差不大，只差0.007个太阳半径，大约相当于5000公里，但问题在于这种偏差非常稳定，无论如何修正都始终存在。

第二，对流区底部的声速偏差。声音在太阳内部传播的速度对温度和成分都极其敏感，因此声速是检验模型最灵敏的指标。

日震学测出的声速与模型预测的声速，在太阳内部绝大部分区域吻合得非常好，偏差不到千分之一。但唯独在对流区底部附近，也就是半径大约0.67倍的位置，出现了一个明显而平滑的"鼓包"，偏差最大处大约为千分之三到千分之五。

这个鼓包的形状很有特点：从太阳中心往外一开始吻合得很好，靠近对流区底部时偏差逐渐变大，在0.67倍半径处达到最大，再往外进入对流区之后又重新回归吻合。这说明对流区底部存在一薄层，其温度结构或化学成分与模型假设并不一致。

第三，则是太阳的锂问题。锂是最轻的金属元素之一，在宇宙大爆炸后不久便已形成。太阳诞生时，原始物质中的锂含量是可以推算的。

根据坠落到地球的原始陨石，天体化学家推算出太阳诞生时的锂丰度大约为3.3，而现在太阳表面测得的值只有1.1，两者相差2.2个对数单位，换算成实际比例，表面锂含量只有原始值的百分之一左右。也就是说，有百分之九十九的锂从太阳表面消失了。

单独来看，这三个参数异常似乎并没有什么必然联系。但把三件事放在一起看，就会发现一个共同点——三个问题全都集中在对流区底部、辐射层最顶端的那一薄层上。

再联想到太阳系中至今没有发现超级地球这一事实，研究团队于是顺势提出了太阳早期吞噬超级地球的假说，为长期未解的谜题提供了一种全新的可能解答。

回到最初的问题：38亿年前的太阳系，为什么可以说至少有三个"地球"？除了那颗已经被太阳吞下的超级地球，还有一颗常被忽略的宜居星球——火星。

和当年的地球、金星初始状态都不一样，38亿年前的火星堪称那时太阳系里最宜居的行星，它的各项指标几乎不输今天的地球。

那时的火星拥有一层厚密的大气层，还有全球范围内的液态海洋，最多的时候地表约三分之一被海水覆盖。更关键的是，火星当时还保有全球性磁场，可以偏转太阳风、保护大气不被剥离。

厚大气、大海洋、强磁场三项条件叠加在一起，让火星具备了成为生命摇篮的全部先决条件。

于是在38亿年前的太阳系中，同时出现了三颗有资格被称作"地球"的星球：内侧那颗已经陨落于太阳的超级地球，中段温暖湿润的年轻地球，以及外侧海洋纵横、磁场护体的宜居火星。

它们的命运彻底走向了岔路：一颗坠入恒星，只在太阳深处留下一层薄薄的重金属沉积；一颗因磁场熄灭、大气逃逸而沦为寒冷荒漠，海水蒸发殆尽；只有中间这颗，恰好把轨道、质量、磁场和大气这几张牌都留住了，才把三十八亿年前那份稀有的宜居性一直延续到了今天。