由内华达大学拉斯维加斯分校（UNLV）科学家领导的一项新研究，揭示了包括地球在内的行星，是如何在我们的星系中形成的，以及为什么附近恒星的生死，是这一谜题的重要组成部分。
在《天体物理学杂志通讯》上发表的一篇论文中，内华达大学拉斯维加斯分校的研究人员，与以色列开放大学的科学家合作，首次对星系历史中行星形成的时间，如何影响行星的组成和密度进行了详细建模。这篇论文的标题是《星系化学演化对系外行星特性的影响》。
“构成行星的物质，是在具有不同寿命的恒星内部形成的，” 内华达大学拉斯维加斯分校物理与天文学系副教授、该论文的第一作者杰森·斯特芬说。
“这些发现有助于解释，为什么较古老的岩质行星，比像地球这样较年轻的行星密度低，同时也表明，生命所需的成分并非一次性全部出现。”

行星构造中，时机就是一切

构成行星的所有基本元素，如氧、硅、铁和镍，都是在恒星内部形成的。行星本质上是由死亡恒星的残骸构成的，但这些恒星的死亡时间线差异巨大，因此会影响正在形成的行星的结构。
大质量恒星燃烧殆尽的速度相对较快，通常在1000万年内，当它们爆炸时，会将氧、硅和镁等较轻的元素，散射到太空中。这些物质通常构成了岩质行星的外层。
小质量恒星的寿命长达数十亿年，并释放出铁和镍等较重的元素，这些是形成行星核心的关键元素。
在既有大质量恒星，又有小质量恒星，且有时间向行星盘提供物质的太阳系中形成的行星，将包含更多种类的这些元素。那些由大质量恒星的演化和死亡形成的行星，往往有更大的地幔和更小的核心。当小质量恒星有时间提供更丰富的较重元素，如铁和镍时，行星的核心就会更大。
在过去十年中，该研究团队为各种特定项目创建了软件模型，但直到最近才意识到，他们拥有创建这种首个完全集成的行星形成模型的所有要素。
斯特芬说：“这就像是手中已经有了解决方案，只等合适的问题出现。当新的观测结果公布时，我们意识到只需在一开始添加少量代码，就能对整个系统进行建模。”
这个模拟追踪了行星形成的整个生命周期，从恒星诞生、元素合成，到爆炸、碰撞、行星形成，以及行星内部结构。
斯特芬说：“这些发现的一个意义在于，生命存在的条件不会立即出现。一个宜居行星和生物体所需的许多元素，是在星系历史的不同时期出现的。”