由哈佛-史密森天体物理中心提供
一位艺术家对早期太阳星云的构想，描绘了当圆盘中的物质冷却并结合，最终演变成岩石行星
太阳系中岩石行星和陨石的组成与太阳不同，这是一个谜，因为它们都来自相同的分子云材料
天文学家模拟了年轻行星盘复杂的温度演化，并得出结论，太阳星云似乎是在罕见的条件下发展起来的，要么是由异常高温的母体分子核心形成，要么是由加热年轻盘的其他能量源形成
信用:USRA/LPI 行星和它们的恒星来自同一个星云物质库，因此它们的化学成分应该是相关的，但是观察到的行星的化学成分并不完全匹配它们的中心恒星
例如，在我们的太阳系中，所有的岩石行星和星子都含有接近太阳比例的难熔元素(像铝这样的元素，当温度下降到1500开尔文以下时会从气体中凝结而成)，但挥发性元素(像氮一样容易蒸发的元素)已经耗尽
天文学家认为这是已经凝结的矿物尘埃聚结形成行星的结果
随着最初的冷分子云核心坍塌并形成圆盘，来自新恒星的热量(加上圆盘的粘度)可以蒸发一些原始的冷凝物质——迫使冷凝序列重新开始，但现在处于相对快速发展的更高温度和压力条件下
天文学家还分析各种类型的陨石，以确定它们的化学成分
根据初始分子云核心和圆盘的性质，行星形成过程中产生的温度可能不足以蒸发掉最难熔的已有物质
由于星子中不同的矿物质在不同的条件、时间和地点下凝结，整体情况很复杂，很难理解观测到的行星化学
CfA地质学家米恰伊尔·佩塔耶夫和他的同事模拟了分子云核心的坍塌以及恒星、圆盘和行星的形成，并分析了圆盘上不断演变的温度分布，以推断矿物凝结序列
他们发现，初始云核的性质显著影响了圆盘中达到的最高温度，以及行星和小行星的最终组成；最高温度出现在几十万年后的崩溃阶段末期
他们还发现，虽然恒星的成分与分子云核心的成分相似，但恒星中一些最难熔的元素可能会稍微耗尽，因此恒星的成分可能不太接近核心的初始成分
只有具有高初始温度(或低圆盘旋转)的云核才会产生富含耐火材料的行星
值得注意的是，他们的结论是，为了重现太阳系陨石和类地行星中的成分，要么初始核心具有罕见的性质，如接近2000开尔文的温度(远高于1250开尔文的预期中值)，要么其他加热源一定提高了原行星盘的温度
这项研究发表在《皇家天文学会月报》上
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