行星是如何形成的？一颗突然闯入太阳系的流浪太空岩石解开了这个谜
但事实证明，这颗首次观测到的行星际小行星并非独一无二。它可能并不罕见。天文学家开始意识到，像它这样的天体可能遍布整个银河系，数量可能会大到影响更大的世界甚至整个行星系统的形成，包括我们自己的行星系统。
这颗名为“Oumuamua”的小行星的出现是天文变化的戏剧性证明:公认太阳系不存在于真空中，至少是形象地说。没有一颗行星是孤岛，也没有孤立的恒星形成。宇宙中充满了跨越距离和时间跨度相互作用的物质，远远超出了研究人员的长期认知，从难以想象的流经星际空间的巨大气体射流，到像蒲公英种子一样散落在风中的“Oumuamua”小行星碎片。
这种理解正在改变天文学家对恒星系统形成的看法。例如，研究行星系统诞生的研究人员以前从未考虑过天体物理气流这样的事情。加州大学戴维斯分校的行星科学家萨拉·t·斯图尔特说:“以前，我们必须待在自己的车道上。但是当研究人员对太阳系的公式进行逆向工程时，他们现在将整个宇宙的组成部分集合在一起。
这项工作产生的新想法已经开始为各种系外行星之谜提供潜在的答案。例如，行星似乎比天体物理学家认为的要早得多。此外，巨行星似乎是从相对少量的气体和尘埃中生长出来的——这是天文尺度上的面包和鱼的把戏。天文学家正试图了解仅比地球大一点的行星的稀有性。
所有这些都指向一个严酷的事实:行星科学家对行星是如何形成的仍然没有绝对的理解。他们的模型多而不全。但是现在，随着这些不同学科观点的快速结合，研究人员开始对行星的形成过程有了更深入的了解。斯图尔特说，“事实上，我们还没有决定任何关于行星如何形成的事情”，因为我们已经学到了很多新东西。
去年，米歇尔·班尼斯特(Michele Bannister)和苏珊娜·普法尔兹纳(Susanne Pfalzner)在瑞士一次关于“Oumuamua”的会议上，在喝咖啡休息时坐在一起。德国乌尔里希研究中心的天文学家Pfaar Zinner漫不经心地问行星形成专家bannister，如果来自星际空间的类似‘Oumuamua’的东西穿过年轻恒星周围的圆盘，会发生什么？“盘子里的这些东西有什么用？”她问。"如果一个星际物体进入原行星盘，它会做什么？"
班尼斯特曾写过一篇关于‘Oumuamua’的早期论文，他思考了一分钟。Oumuamua长约100米，大到足以在翻滚的尘埃和气体云中引起涟漪。“我们看着对方，心想，‘这一定很重要，’”班尼斯特说。两人开始勾画他们的想法。
贝尔法斯特女王大学的天文学家班尼斯特说:“我越看这个，越不相信有人还没有想到这一点。”
在4月份发表在《天体物理学杂志快报》上的一篇论文中，bannister和Pfaar Zinner认为像“Oumuamua”这样的岩石可能是行星形成的催化剂。他们说可能有上亿个这样的物体在宇宙中航行。当一个人与年轻恒星周围的滚动气体和尘埃相交时，可能会引起湍流和剪切力，搅动气体并将其雕刻成后来形成行星的图案。
此外，他们认为“类似于”Oumuamua的东西可能会以适当的速度移动，从而成为永久居民。小太阳系可以捕获大量的这些星际旅行者。在他们的新家，这些移民将开始收集更小的鹅卵石和灰尘颗粒，并逐渐成长为更大的物体。这样做，他们将为卵石吸积提供基石，这是一种解释大型物体如何快速成长为行星的理论。
“这不是一个巨大的品质；更重要的是，它们在磁盘上的存在会触发它，”Pfalzner说。“这是种子阶段。你可以种下一棵大树，但它总是从小种子开始。这不是种子的质量。如果你喜欢，这就是潜力。”
需要某种种子。阿塔卡马的大型毫米波/亚毫米波阵列等望远镜最近的观测表明，行星在年轻恒星周围形成得非常快。班尼斯特说，根据天文学家对行星形成的了解，这似乎很奇怪，但入侵者可能会有所帮助。
然而，这些想法只有在碰巧有一吨像“Oumuamua”这样的物体在宇宙中航行时才行得通。直接发现它们几乎是不可能的——它们又黑又小，不受星星束缚，就像没有月亮的夜晚海洋上空的小昆虫。但是许多天文学家认为它们非常普遍。
“如果你看‘Oumuamua’，它不可能是我们太阳系的第一个星际来客；这只是我们观察到的第一个，”北卡罗来纳州立大学的行星地质学家保罗·伯恩说。“而且不可能是唯一的，也就是说可能有很多。”
最近工作间接觉得他们真的很普通。2018年，研究人员确定了八颗可能起源于不同恒星的双曲线彗星。今年4月，阿米尔·西拉杰(Amir Siraj)和他的导师、哈佛大学天文学家阿维·勒布(Avi Loeb)认为，2014年在地球大气层燃烧的一颗陨石也可能来自太阳系之外。
鲍文说:“事实上，它们提供了一种开始积累东西的方法，这意味着，在我看来，这必须是一些合理的东西，我们需要添加到我们对这些身体如何生长的理解中。”
班尼斯特说，行星种子的概念甚至可以解释为什么没有人在银河系最早的恒星周围发现极其古老的行星。“也许在银河系的早期历史中，我们没有足够的种子，”她说。“也许[行星]形成得更慢，效率也可能更低。”
然而，如果这些像Oumuamua一样的岩石可以解释为什么在遥远的过去行星很少，为什么今天行星形成得如此之快，那么这就提出了一个新的问题:第一颗种子从何而来？
气体和尘埃围绕年轻的恒星旋转，形成巨大而厚实的圆盘，被湍流搅动，充满了涡流。不知何故，在一个研究人员不了解的过程中，这些圆盘中的尘埃颗粒结合形成了毫米大小的岩石颗粒，称为球晶。这些是太阳系中最常见的太空岩石形式，也是球粒陨石的主要成分，球粒陨石是坠落在地球上最常见的陨石形式。
因为球粒陨石非常普遍，所以行星锻造时，球粒一定是常见的成分。它们是一些最早的固体，有助于确定太阳系及其基本组成部分的年代。研究人员对球粒如何聚集在一起形成更大的球粒陨石有一些想法。然而，即使有最好的计算机模拟和对其他行星系统最详细的观察，对小球本身的形成模式也没有共识。
就好像太阳系是由几十个砖房组成的。研究人员知道砖块是如何聚集在一起建造房屋的。但是砖是由什么构成的呢？
斯图尔特说，问题的一部分是，没有一个模型能够满足颗粒的所有特殊性质。这些微小的火成岩体一定是在高达约2000摄氏度的温度下突然熔化的，这是一种极端状态，太阳系形成的最佳模型很难重现。关于小球如何形成的想法包括闪电；导致一些自燃的化学反应；来自附近超新星爆炸的冲击波；磁场；类似‘Oumuamua’的小行星碰撞；伽马射线爆发；以及恒星形成过程中仍处于熔融状态的小行星发出的热量。
斯图亚特提出了另一种可能性。她说，剧烈汽化碰撞产生的气流可以将最小的熔岩液滴推到一起，然后开始结合。这个想法是独特的，因为它以一种研究人员从未做过的方式将天体物理学与行星形成过程结合起来。
斯图亚特研究了一颗叫做辛尼斯蒂亚的奇怪的新行星的相位。她和西蒙·洛克现在是加州理工学院的行星科学家，他们在2017年提出了月球形成的描述。Synestia是一个膨胀和肿胀的气化岩石云，形状像一个柔软的百吉饼。总之，构成地球和月球的物质会完全混合。
在摆弄她的一些代码时，斯图尔特意识到类似的东西可以将颗粒的前体驱动到一起，以便它们可以结合，例如卵石饼干面糊最终形成有粘性的面团。
这个过程将从星子开始，星子是年轻太阳周围的原始岩石碎片。他们可能是像“Oumuamua”这样的入侵者。或者，它们可能是在我们的恒星诞生后不久形成的。无论他们来自何方，他们都将富有，他们将在充满气体的太阳星云中相互碰撞，在相互确保毁灭的台球游戏中。