大碰撞-行星的剧烈诞生过程
在原始行星盘上两个天体的碰撞示意图 图片来自盖蒂图片社的科学类图片，贡献者：麦克•格里克 行星的形成，涉及到一些实实在在的物理过程。
这是最近一篇论文提出的观点，它探讨了大型碰撞事件对行星形成的重要意义。
目前天文学家对行星的起源过程仍然
【菜科解读】
大碰撞是如何影响太阳系行星形成的？
在天文学家眼中，行星的起源仍然是一个不太清晰的过程。
在原始行星盘上两个天体的碰撞示意图 图片来自盖蒂图片社的科学类图片，贡献者：麦克•格里克
行星的形成，涉及到一些实实在在的物理过程。
这是最近一篇论文提出的观点，它探讨了大型碰撞事件对行星形成的重要意义。
目前天文学家对行星的起源过程仍然不太明确。
最初，一个恒星系统除了恒星本身，剩下的只是围绕恒星旋转的一堆气体和尘埃。
然后一些气体通过初步合并形成行星的种子。
行星的起源来自恒星周围的尘埃和气体（图片来自网络）
上百万年过去后，无数的种子进一步合并、增大，并开始吸引附近的物质。
然后到达某种临界阶段：形成数千颗到几百万颗的微行星，它们围绕着恒星旋转，每一颗大小都只有几百公里。
无数的行星种子（图片来自网络）
这些微行星通过进一步碰撞和融合，最终形成原始态的行星。
但即使完成这个过程，这种剧烈运动仍未结束。
至于下一步会发生什么，这引起了天文学家的激烈争论，最近有一篇发表的文章《大型碰撞在行星形成过程中的角色》，对此进行了总结。
即使在今天，行星依然在不断遭受撞击，只不过大部分都属于小型撞击，虽然碰撞能量很大，最终也只是在行星表面留下一个陨石坑。
而大型碰撞事件虽然更罕见，其释放能量却远大于一般的碰撞，这种碰撞发生在两颗相近质量的行星之间。
这种碰撞将彻底的重新塑造行星，改变其命运，甚至影响行星的宜居性。
比如，很多天文学家相信我们的月球是源于一次巨大的碰撞 - 一个火星大小的天体撞击了地球。
这次碰撞摧毁了闯入天体，同时也导致地球的地壳蒸发了相当大的一部分，将其抛向轨道，最终又合并形成新天体，就是我们的月球。
没有这次大型碰撞，我们就不会有这样大的一个月球，而这次碰撞对地球上的生命产生至关重要，因为月球使得地球地轴的倾斜在几十亿年中保持了稳定。
一次巨型碰撞导致月球形成（图片来自网络）
另一方面，大型碰撞事件也可能是毁灭性的。
以水星为例，其最初大小很可能比现在大得多，几乎是当前尺寸的2倍。
但是一个地球质量大小的天体碰撞摧毁了其地幔，在经历蒸发之后，水星就再也无法回到当初的大小了。
两颗原始行星的内核在融合之后，使得新生的水星拥有了一个大得多的新内核。
科学家们这样推测，正是因为发现水星当前的内核大小明显超出了水星本来应该具有的内核尺寸。
这种剧烈碰撞不仅局限于太阳系内侧。
让我们看看天王星的情况：位于小行星带外侧的天王星具有严重的倾斜，它几乎是躺在公转轨道上的，天王星的卫星绕行轨道则与太阳系的平面垂直。
造成这种现象的一个可能的原因，就是曾经发生过一次大的碰撞：一个2-3倍地球质量的天体撞击了天王星，在其侧面产生剧烈的撞击，然后将碎片抛向附近的轨道，形成天王星的一系列卫星。
#p#分页标题#e#天王星和地球的自转轴角度差异，可以看出天王星几乎是躺着围绕太阳运转的（图片来自网络）
在碰撞的简单模型中，是假定撞击者被合并到被撞击的行星中，并增大了后者。
此外，作者也描述了一些更复杂的撞击情形：最常见的撞击事件是一个撞完就跑的场景，撞击者倾斜撞向行星，损失其部分物质，但是最终能够独立幸存下来。
尽管如此，两颗行星一旦发生撞击，它们的轨道就会永久发生改变，并且很可能会再次发生撞击。
在几百万年中的一系列撞完就跑事件后，被撞击行星的地幔质量会不断增大，而撞击者的外层物质逐渐剥离。
由于无法回退时间，我们永远无法准确的了解整个太阳系的形成过程，因此我们也无法完全确定大型撞击事件对行星形成过程的影响。
但是随着我们对碰撞过程的深入研究，我们会对行星的多样化演变结果有更深入的理解。
这种理解对于我们在星系中搜索移居行星是非常重要的，因为像类地行星的罕见也许和激烈的行星形成过程有密切关系。
土星有行星环，地球为啥没有？本来地球曾经有过，火星将来也会有
这四颗行星都属于巨行星，它们的引力比岩质行星更大，因此它们能够将星球周围的小物质吸附过来，从而形成行星环。
除了质量不同之外，行星环的形成与行星与太阳的距离也有一定关系，太阳系四个岩质行星都没有行星环，另一个真相也是它们都距离太阳较近，太阳风就比较强烈，而在太阳光的照射下，水分子也无法凝结成冰晶，更无法与尘埃凝聚成较大的小行星等，所以就很不容易形成行星环了。
不过，行星环还有另一种形成模式，就是行星的卫星围绕行星运行的时候，或者其他大个头的小行星或彗星等路过行星的时候，它们若与行星的距离达到洛希极限，那么这颗小星体就会分解成为行星的行星环，比如若月球距离地球大约1万公里的时候，就会被地球的引力撕成碎片，从而变成地球的行星环。
本来在月球形成的时候，就经历过成为地球行星环的一刻，天文学家们普遍认为月球是由于一颗质量较大的天体撞击地球之后形成的，撞击后飞溅出去的碎块曾经形成了地球的行星环，但是由于这个行星环的物质分布很不均匀，导致行星环的物质凝聚融合在一起，形成了月球。
而火星的卫星火卫一由于距离火星较近，并且仍然在一步步靠近火星，所以他将来也有可能会到达火星的洛希极限，从而成为火星的行星环也有一种可能是将来直接撞击的火星上。
星空有约｜今年别错过火星和这三颗行星同框
届时，公众将看见两颗明亮行星近距离同框。
中国科学院紫金山天文台科普专家介绍，这是2024年适宜观赏的第一场太阳系行星相合。
什么是行星相合？紫金山天文台科普主管王科超介绍，天文学上定义的合并非两个天体真的合并在一起，而是指两个天体的地心视赤经或地心视黄经相同。
行星合行星、行星合月都指的是两个天体的地心视赤经相同。
不同于每个月会发生多场的行星合月，2024年全年共有12次太阳系行星相合，这与行星在天球上‘走’一圈的时间有关。
王科超说，今年最适合观赏的行星相合，除了2月22日的火星合金星，还有4月11日的火星合土星，以及8月15日的火星合木星。
这四颗行星都很明亮，且这三次相合两个天体间的角距离都不到1度，肉眼就能看到两颗星同框的画面。
何时适合观赏这三次行星相合呢？天文学上合是一个精准时刻，但对公众观测而言，在‘合’的前后几天都可观赏这一天象。
王科超说，三次相合时，两颗行星都位于太阳的西边，观赏时间都在日出之前。
具体到火星合金星，适宜观赏的时间约为日出前一小时，火星合土星的适宜观赏时间约为日出前一个半小时，火星合木星则是在午夜后到日出前都适宜观赏。
肉眼观测这三次相合，两颗行星相距这么近，如何分辨？王科超建议，一是从亮度上看，相合时，金星、木星都明显比火星要亮，土星比火星稍亮些。
二是从方位上分辨，肉眼看去，相合时，火星在天空上位于金星的下方，位于土星、木星的上方。
我们肉眼看到的两颗行星同框，是由于两颗行星及地球在运行过程中，排列成近似一条直线而出现的视觉现象，两颗行星实际上相距甚远，以火星与土星为例，二者间距离约为12亿千米。
