韋伯鏡頭下的「行星級」撞擊痕跡

天文學家近期透過詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）與已退役的史匹哲太空望遠鏡，深入觀測了一類名為「極端碎屑盤」（extreme debris disks，EDDs）的特殊系統。這類系統在年輕恆星周圍並不常見，估計僅約1%的年輕恆星呈現出這種可觀測特徵。研究團隊分析了21個極端碎屑盤，發現它們普遍具有異常大量、靠近恆星且溫暖的塵埃，其位置大致對應於太陽系內岩質行星所在的區域。這些發現證實，恆星周圍的物質演化過程中，確實存在著類似太陽系早期「忒伊亞」（Theia）撞擊初生地球般的劇烈事件，為理解行星形成後期的動力學不穩定提供了直接證據。

二氧化矽含量揭示碰撞能量差異

透過對塵埃礦物組成的細緻分析，研究人員將這21個樣本明確分為兩類。約三分之一的系統屬於「富二氧化矽型」，其特徵顯示源自火星大小天體之間的高能碰撞，過程中有大量岩石物質被汽化；這類系統目前只出現在年齡小於約3億年的恆星周圍。另外約三分之二則屬於「二氧化矽較少型」，可能與月球大小天體之間較小尺度的碰撞或掠碰有關，且這類系統可存在於更廣泛的年齡範圍，並伴隨著更明顯的紅外亮度變化。這種分類方式讓科學家能從塵埃的化學成分反推撞擊的能量等級與天體尺度，揭示了不同規模碰撞留下的獨特指紋。

月球起源的新時間尺度佐證

這項研究最重要的意義在於時間尺度的吻合。數據顯示，富二氧化矽的極端碎屑盤系統，其年齡分布與地球及月球約在太陽形成後1億年左右形成的時間尺度高度相符。這意味著，早期太陽系或許也曾經歷過一個以上的極端碎屑盤階段，這些碰撞產生的大量細微塵埃，不僅記錄了碰撞物質的礦物組成，更反映了當時的撞擊能量。雖然這些結果主要提供類比與演化線索，尚不能直接證明太陽系經歷了完全相同的單一事件，但它們為檢驗行星形成模型提供了前所未有的觀測窗口，未來隨著更多樣本的累積，我們將能更精確地還原太陽系誕生初期的混亂與壯麗。