月球是怎麼來的？韋伯與史匹哲湊出 21 個「極端殘骸盤」，疑為行星級碰撞殘骸

月球的身世，要從別人家的廢墟看起

如果你曾抬頭看月亮、想過它究竟怎麼來的，天文學家最近給了一個繞遠路的答案：去看別人家的太陽系正在發生什麼。

科學界推論，太陽系早期有一顆火星大小的天體忒伊亞（Theia）撞上年幼的地球，把大量岩石汽化並轟進太空，其中一部分聚成了月球。NASA 指出，地球與月球大約在太陽形成後一億年左右誕生。

韋伯＋史匹哲，湊齊 21 個樣本

由科羅拉多州波德市太空科學研究所的 Kate Su 領導的團隊，用詹姆斯．韋伯太空望遠鏡觀測一類名為「極端殘骸盤」的年輕恆星系統。這類系統在恆星附近囤積了異常大量的溫暖塵埃，位置相當於太陽系岩質行星所在的區域。講白話，就是有人在那顆恆星的「地球軌道一帶」把石頭砸成了灰。

它們很罕見：理論預期應該要很多，實際觀測卻估計只有約 1% 的年輕恆星露出這種跡象。團隊湊出 21 個樣本，5 個取自史匹哲太空望遠鏡的檔案資料、16 個來自韋伯。「這是我們第一次蒐集到足夠多的系統，真正理解這個我們稱為極端殘骸盤的子類別，」Su 說，「在韋伯之前，我們掌握的資訊很有限。」

中紅外光譜顯示它們共有三個特徵：塵埃顆粒比原行星盤或典型殘骸盤更小、溫暖塵埃高度集中、亮度會不規則起伏。相較之下，織女星與北落師門那種我們熟悉的冷殘骸盤安靜得多。

黑曜石組與夏威夷綠沙組

團隊依礦物組成把樣本分成「富矽」與「貧矽」兩類。富矽材料在地球上的例子是火山玻璃黑曜石，貧矽礦物鎂橄欖石（forsterite）則是夏威夷某些海灘上的綠色沙粒。翻成人話：碎屑的成分就是現場採證，韋伯這次做的其實是宇宙級的車禍鑑定。

約三分之一是富矽盤，推測來自火星大小天體之間的高能撞擊，大量物質被汽化；其餘三分之二為貧矽盤，可能對應月球大小天體之間較溫和的擦撞。富矽盤只出現在年齡小於三億年的恆星周圍，貧矽盤則橫跨各種年齡，且亮度變化更明顯。團隊認為，這種變化由新生碎屑經由軌道改變與再次撞擊而快速演化所驅動。

帳還沒算完

團隊提出，太陽系可能經歷過不只一次極端殘骸盤階段。若較年老貧矽盤的不規則紅外亮度變化真的反映軌道不穩定，將與「後期重轟炸」假說大致相符：氣態巨行星大幅遷移，攪亂小天體軌道，引發連環撞擊。不過這不是定論。共同作者、匈牙利康科利天文台的 Attila Moor 說：「關於這些盤，當然還有很多我們不知道的事。我們預期較老的極端殘骸盤中不會出現富矽系統。」符合年齡條件的樣本目前只有三個。

另一位共同作者 Agnes Kospal 則說：「我們沒有其他方法能直接研究這些行星胚胎，因為它們太小了。」對行星科學、地質學與月球探測來說，這些塵埃等於別人家的對照組，讓我們回頭校對自己的身世。Su 的話是：「這全都是同一個故事。」

資料來源

NASA 韋伯任務團隊報導：NASA’s Webb Provides Crash Course on Planet-Shattering Collisions（2026 年 10 月 1 日，NASA 戈達德太空飛行中心）
https://science.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-provides-crash-course-on-planet-shattering-collisions/
研究論文發表於《The Astrophysical Journal》，第一作者為美國太空科學研究所（Space Science Institute）的 Kate Su。