很久以前，太阳系中巨行星的重新排列可能是地球形成月球的原因之一。
几十年来，行星科学家一直假设木星、土星、天王星和海王星诞生时距离太阳更近，并且这些行星之间的引力相互作用让他们震惊地进入当代的轨迹（日期：5/10/22）但“巨行星轨道不稳定”的具体时间却很难确定。
行星科学家亚历山德罗·莫比德利 10 月 5 日在圣安东尼奥举行的美国天文学会行星科学分会会议上报告称，现在，对陨石数据的分析表明，这种不稳定状态发生在太阳系开始形成后的 6000 万到 1 亿年之间。这一时间也大致与人们认为的地球卫星在火星大小的行星撞上地球后形成的时间相吻合。
法国尼斯蔚蓝海岸天文台的莫比德利说，巨行星的不稳定性“与太阳系的彻底重塑、彗星库的形成、小行星带的形成有关。”“了解它发生的时间意味着确定太阳系历史上的一个里程碑。”
巨行星迁移理论由 Morbidelli 及其同事于 2005 年首次提出，一个被广泛接受的假设解释太阳系的许多问题。特别是，巨行星沿着略微拉长的轨道运行，这些轨道彼此倾斜。但对其他行星系统的观察和行星形成的计算机模拟表明，巨行星一般形成在更近的圆形共面轨道上。通过模拟，莫比德利和其他人表明，如果我们太阳系中的巨行星是这样形成的，它们就不会一直这样。引力相互作用最终会将行星推入它们今天的轨道。
起初，研究小组认为这种不稳定发生在太阳系诞生后约 6 亿年。那个时间意味着巨行星的迁移也可以解释一次明显的小行星撞击月球陨石坑和阿波罗宇航员带回的月球岩石都证明了这一“月球大灾变”的真实性。然而，最近的研究对这场“月球大灾变”的真实性提出了质疑。
现在，莫比德利怀疑轨道不稳定的出现时间要早得多。他的推理始于一种罕见的陨石，称为 EL 顽火辉石球粒陨石。
这些陨石的元素混合表明，它们必定是一块巨大岩石体的残余物，直径几百公里，诞生于曾经围绕太阳旋转的尘埃盘中的类地行星附近。
然后，在 2022 年，Morbidelli 和他的同事们证明，如今降落在地球上的任何顽火辉石都必须来自来自小行星带的碎片火星和木星之间。这些碎片都是从阿瑟尔上脱落的，阿瑟尔是那里众多小行星之一，很久以前它与带中的其他物体相撞。总的来说，这组物质加起来大约有 60 公里宽——比最初被认为产生顽火辉石的那颗小行星要小得多。这意味着阿瑟尔一定只是那颗更大的岩石天体的一块碎片，是在更靠近太阳的地方被摧毁的一次碰撞中留下的。
“问题是，哪种动力机制能够让阿托尔植入小行星带？”莫比德利在会上说道。
他尝试用计算机模拟几种可能性，但到目前为止，只有巨行星不稳定性似乎能够将阿托尔送入小行星带的稳定轨道。
莫比德利说，这不可能发生在太阳系诞生后的 6000 万年之前。顽火辉石球粒陨石中的放射性元素表明，它们的母体直到那时才开始缓慢冷却，这意味着它仍然很大。它还没有与正在形成的类地行星搅动的许多其他行星之一相撞。
另一方面，模拟表明，这种不稳定性不可能在太阳系形成后 1 亿年之后发生。2018 年的一项研究得出结论，如果巨行星后来迁移，那么一对被称为帕特洛克勒斯-墨诺提乌斯的小行星（它们在绕太阳运行的同时，尾随木星）将被拉开。
6000 万到 1 亿年的窗口期使得这种不稳定性成为导致假设撞击地球的行星，创造了月球（日期：3/15/23)。马里兰州劳雷尔市约翰霍普金斯大学应用物理实验室的天体物理学家马修·克莱门特 (Matthew Clement) 表示，时机“似乎恰到好处”。他说：“太阳系早期的历史中发生了很多事情。然而，从动力学上讲，我们没有太多理由相信在月球形成撞击后事情发生了很大变化。”
但他警告说，莫比德利的估计是基于“一颗小行星解体的一个数据点，其碎片偶然到达了地球。”
尽管如此，“新结果确实基于一些真实数据，即使这些数据是间接的，而不仅仅是计算机模型，这一点很好，”行星科学家约翰·钱伯斯 (John Chambers) 说道。但他也有一些疑问。“他们认为，这种情况发生在类地行星形成或多或少完成的时候，也许除了形成月球的巨大撞击之外，”华盛顿特区卡内基科学研究所的钱伯斯说道。“但很有可能它扰乱了类地行星的轨道，并可能导致其中一些行星相撞，”目前的行星阵容表明这种情况并没有发生。
钱伯斯和马修斯都研究过轨道不稳定发生得更早的情景，即太阳系形成后几百万年。不稳定发生的更早时间将有助于解释太阳系的一个未解之谜：与地球和金星相比，火星的体积相对较小。这是因为在火星能够长到地球或更大尺寸之前，不稳定状态就已经将许多物体从火星轨道附近移除。莫比德利团队的新结果似乎排除了这种解决方案。
“我准备依靠证据，”钱伯斯说。但他还不太确定，因为太阳系目前结构的许多方面都必须与巨行星不稳定性的任何日期相协调。
克莱门特同意这一观点。“如果这种不稳定性在 5 亿年前就发生了，那就有问题了。如果它真的像他们所说的那样发生了，那我们仍然需要解决一些问题，”他说。“如果它在行星形成后立即发生，也就是在最初的几百万年里，那也仍然有问题。这个故事还没有讲完。”
