T今天，12月21日，木星和土星在天空中看起来非常接近，距离不到十分之一度，大约是满月宽度的五分之一。1像这样的“结合”一直在发生，但对我们地球上的人来说，它很特别——尽管行星之间的距离仍然超过5亿公里——从我们的角度来看，行星几乎可以接触到。2
合相是一个很好的时间来反思我们的宇宙遗产，以及气体巨行星投下的长长的阴影。毕竟，木星和土星影响着地球的生长和进化。有证据表明，在大约45亿年前，至少有三次它们(尤其是木星)选择了地球的进化道路，帮助塑造了我们今天所知和喜爱的行星。
幼小的地球就在那里成长
一些岩石的东西飞过，撞击着，闪闪发光。
但是远离太阳，在寒冷的地方
巨人们在激动。一股值得关注的力量！3.
行星生长在年轻恒星周围的气体和尘埃漩涡盘中。我们用最大的望远镜，特别是阿尔玛巨型射电望远镜拍摄了这些圆盘的图像。以下是阿尔玛的经典作品之一：
木星使正在生长的地球挨饿。这听起来可能是件坏事，但如果没有木星，地球可能会变成一个巨大的“超级地球”，并向内移动，进入一个接近太阳的炙热轨道。对生活来说不太好。
行星是由尘埃形成的。它在一个圆盘中漂移，然后堆积起来，形成100公里尺度的“星子”，这是行星的真正组成部分。把这些想象成来自地球的土豆形状的小行星星球大战-只是更大，距离更远，没有巨大的太空蛞蝓。ALMA图像中的光环是沙粒大小的灰尘堆积，这些物体可能正在这里形成。
星子通过互相撞击和扫向内部的尘埃而进一步成长。当一个成长中的星子变得足够大时，它会阻挡漂浮的尘埃，不仅会让自己挨饿，还会阻止尘埃接近任何离太阳更近的星子。这些星子可以通过自碰撞而不断增长，但不能通过来自太阳系外部的任何新尘埃而增长。
木星不断增长的内核——一个质量约为地球10倍的超大星子——可能正是这样做的。它变得足够大，足够快，足以阻止灰尘的流动。科学家们还不清楚为什么木星的核心形成速度要比地球快得多，但原因可能与木星在离太阳更远的地方开始形成有关，在那里(粘性)冰可能存在，并促进了它的生长。
陨石证实了这一观点。美国宇航局的数千颗陨石集合根据它们的同位素——相同元素与不同中子数的相对数量——可以分为两大类。这些陨石是由大小刚好可以在盘内快速漂移的尘埃组成的。然而这两种陨石并没有混合。为什么不呢?木星的dust-blocking核心。
我们的系统被整齐地一分为二
木星的核心阻止尘埃通过。
如果不是这样，地球还会继续生长
离太阳那么近，我们都会发光！
木星和土星也阻碍了火星的生长。这颗红色星球受到了很多媒体的关注，但它是个矮子。火星的质量是它最近的邻居地球的九倍。数十年的计算机模拟（始于20世纪70年代末）表明，如果没有外部扰动，即使木星阻止尘埃流入太阳系内部，火星也会发展到与地球一样大。
那么，为什么火星没有变大呢?有一些不同的想法。一个scenario-called大策略——随着木星的增长，它的轨道发生了变化，或者说是“迁移”。就其本身而言，木星可能会向内迁移，最终可能会在地球轨道附近的某个地方结束。在地球轨道附近，其他恒星周围的大多数木星质量的行星都被发现了。
这就是土星的作用。木星和土星一起向外迁移而不是向内迁移。当两颗气态巨行星在同一个圆盘中相互靠近，并且内部的比外部的质量更大时，就会发生这种流体动力学效应。气体的流动会发生变化，并在行星内部的轨道上形成一层叠加，从而将两颗行星推向外。就像两个好朋友一样，他们有必要逆流而上，一起向外迁移，而每个人都要自己向内迁移。
木星和土星的迁移清空了火星的进食区，阻碍了它的生长。只要它们的迁移足够早（用航海术语来说是“固定的”），这些气体巨星就不会扰乱地球的生长。
像恐龙一样，土星和木星也漫游其间
他们塑造了这个人类称之为家的系统
它们的轨道先是收缩，然后移动，然后增长。
我们的地球是由他们犁过的岩石构成的。
我们可能在400光年之外的另一个系统中观察到类似的东西。围绕恒星PDS70的圆盘似乎是由两颗巨大的婴儿行星形成的，它们被锁定在轨道共振中，现在正在四处移动！
这些气态巨行星最终变得不稳定，向所有其他内部行星投掷散落的岩石和冰。有几项环境证据使科学家们怀疑，我们的太阳系经历了一次动力不稳定，在此期间，巨大行星的轨道突然发生了戏剧性的变化。例如，大行星的轨道不是圆形的，而是适度延伸的椭圆。柯伊伯带几乎是空的，但冥王星和另一颗矮行星厄里斯(Eris)(发现于2005年)需要更多的质量才能变得像它们现在这样大。这些巨大的行星被“不规则卫星”的云层包围着，这些卫星似乎是从其他地方捕获的。木星的特洛伊小行星的轨道奇怪地倾斜着。这样的例子不胜枚举。
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的漂亮的模型，一个关于我们太阳系如何动态演化的场景，在法国同名城市发展，提出巨型行星的轨道在行星形成数亿年后变得不稳定（稍后会有更多相关内容）。不稳定性可能是这样的：
在不稳定期间，天王星和海王星这两颗冰巨星被踢得到处都是。星子的外层——基本上是一大堆剩余的彗星——几乎被完全清除了。这些残余物如雨点般落在行星上，有一些被捕获(就像不规则的卫星)。
后来出现了很大的不稳定
这一次，巨人们表达了他们的敌意
这些冰巨星的轨道受到了强烈的影响
另外一个可能已被完全弹出！
（地球遭到轰炸；没有行星受到保护。）
这个故事有一个新的转折与这些事件的时间有关。如你所知，月球上布满了环形山。自20世纪70年代以来，陨石坑的年龄被认为显示了行星形成后的数亿年(记住，那仍然是数十亿年前)撞击率的大幅上升。这被称为“后期重轰炸”。
新的分析表明，这一峰值可能只是早期轰击的尾声，而早期轰击最初是导致行星生长的。不是“迟来的”猛烈轰炸。这并不质疑过去的不稳定性，因为它可以同时解释太阳系的许多特征。但这一定发生得更早，也许是在岩石行星生长的时候。上面有一个樱桃：新的模拟显示早期的巨行星不稳定性甚至可以解释为什么火星比地球小。
在模拟数十亿年前的事件时，我们实际上只受到两件事的限制:物理定律(和可用的证据)和我们的想象力。
我们没有时光机，看不见过去
但模型可以回答我们提出的一些问题
为了测试我们的想法，我们使用模拟
在巨大的计算机上进行巨大的计算。
有些人喜欢称木星和土星为太阳系的“建筑师”，就好像他们对我们的系统应该如何发展有一个清晰的计划。不是我们。我们认为这些气体巨星是推动地球的恶霸，为我们做了很多决定。
有些人甚至把木星称为地球的“保护者”。这是因为，在过去的40亿年里，它巨大的引力将彗星和小行星分散开来，否则它们可能会撞到我们的星球。但仔细观察，这是站不住脚的。木星只保护地球不被木星放在与地球相交轨道上的彗星所伤害。这就像一个恃强凌弱者——尽管是相当漂亮的一个——请求施舍来保护你免受他的拳头的伤害。
肖恩·雷蒙德是一位在法国波尔多天体物理实验室工作的美国天体物理学家。他还写了一个科幻与小说相结合的博客(planetplanet.net)，最近出版了天文学诗集．这篇文章里的诗是他写的。
Sebastiaan Krijt是英国埃克塞特大学天体物理学讲师
我们希望当你仰望木星和土星在这个伟大的合相时，我们给了你一些思考的东西。如果你想了解更多关于如何观看合相的信息，或者想了解更多关于木星和土星的信息，请点击http://jupitersaturn2020.org(包括这个视频我们取得了成功）。
脚注
1.有关如何查看连词，请参见在这里．
2.有关连词的历史，请看在这里．
3.有关肖恩·雷蒙德的更多天文学诗，请参见在这里．
