甚至在新视野号团队在2015年夏天庆祝他们的探测器历史性地飞越冥王星时，他们还在为下一步将探测器转向何方而苦恼。在多年来徒劳地用地面望远镜搜寻太阳系外围区域之后，轨道上的哈勃望远镜敏锐的目光终于帮助他们发现了一个潜在的目标。其中一个目标看起来明亮诱人，但如果访问它，将耗尽探测器剩余的所有燃料。团队决定保持灵活性，冒险一搏，选择那个较暗的光点。2015年10月，新视野号启动引擎，朝着这个现在正式命名为阿尔罗科斯的神秘小点飞去，它们完全不知道会发现什么。
如今，五年过去了，他们的冒险似乎得到了回报。新视野号不仅成功地、几乎完美地飞越了阿尔罗科斯——这是有史以来访问过的最遥远的天体——而且在其海量数据中（这些数据自2019年元旦的交汇以来一直在陆续传回地球）隐藏着实证证据，这些证据对经典的行星形成理论提出了挑战。新视野号团队在上周的《科学》杂志上发表的三篇论文中，对其古老天体的最新分析及其形成过程进行了阐述。
“[阿尔罗科斯之行]超出了我们最疯狂的想象，”圣路易斯华盛顿大学的行星科学家威廉·麦金农（William McKinnon）说，他参与新视野号项目已有30多年。“它比我们曾经真正考虑过的要有趣得多。”
和20世纪70年代后期的大多数行星科学研究生一样，麦金农曾经学过，太阳系是通过一场越来越高风险的行星台球游戏形成的。太阳诞生后，一团尘埃和气体围绕着新生恒星旋转。碰撞的颗粒形成卵石，卵石合并成类似小行星的物体。最终，太阳系出现了高达百英里宽的“原行星”相互撞击，迅速增长，直到木星、地球和其余的家族成员都形成。
但这种行星生长理论在21世纪开始瓦解。原行星越大，它们相互撞击的速度就越快、越猛烈，到了一定程度，它们往往会粉身碎骨，而不是平稳地合并。“在过去的20年里，一个全新的、强大的理论得到了发展，该理论涉及太阳[尘埃云]中的粒子，”麦金农说。
新的想法大致是这样的。一群尘埃颗粒比孤立的粒子更快地穿过年轻太阳系的 it 气体，就像环法自行车赛中的车手一样互相搭便车。随着尘埃颗粒速度加快，它们会超越前方轨道上的粒子，随行队伍也随之壮大。最终，引力会将这群粒子一举吸引到一起。“你一下子就得到了你的原行星，”麦金农说。最后，附近的卵石会落到原行星上，直到它演变成一个成熟的行星。
这个新理论有助于解释木星为何能如此迅速地变得如此巨大等未解之谜，但天文时间的流逝已经抹去了大多数第一手证据。行星会风化。小行星会相互碰撞。彗星在经过太阳时会融化。要想真正检验这个理论，你需要找到太阳系原始原行星的最后避难所。
新视野号登场了。飞越海王星轨道后，探测器进入了柯伊伯带。这个冰冷天体的区域与小行星带相似，但它更大，而且天体数量稀少，以至于它们的居民不会不断地相互碰撞。那里的天体，距离太阳的距离是地球的30到50倍，在数十亿年里几乎没有变化。
阿尔罗科斯就是这样一颗被“石化”的原行星。它的主体约12英里长，由两个大小相似的、部分合并在一起的“叶瓣”组成，就像一个没有头的雪人。麦金农说，它像雪一样松软。
它脆弱的构造没有任何创伤性碰撞的迹象。经过数月时间，新视野号团队根据从不同角度拍摄的照片重建了该天体，他们得出结论，其形状表明其形成过程是和平的。模型表明，当一股快速旋转的尘埃和卵石云坍缩时，通常会形成两个团块。然后，这两个团块相互绕转，直到某种因素，也许是周围气体的阻力，迫使它们结合在一起。
在模拟了各种碰撞速度和角度后，研究小组发现，任何超过每小时9英里（相当于学校区域限速的三分之一）的合并速度都无法形成雪人形状的阿尔罗科斯。麦金农猜测，合并速度可能更慢，也许只有每小时2英里。“以那个速度撞墙，”他说，“但我不会推荐。”无论阿尔罗科斯的两叶瓣最终是如何彼此贴近的，他认为新视野号的数据再次证明了剧烈碰撞原行星的经典理论的错误。
然而，其他研究人员认为，现在就普遍放弃快速碰撞的说法还为时过早，因为通往行星形成的道路在不同地方可能有所不同。康奈尔大学的行星科学家乔纳森·卢宁（Jonathan Lunine）认为，虽然柯伊伯带的条件可能适合缓慢的原行星形成，但在巨行星附近无气区域形成的星体可能以与旧教科书相同的方式生长。“虽然我喜欢作者为阿尔罗科斯提出的模型，”他说，“但对于它在形成中的太阳系的其他环境中可能有多大关联，目前还没有定论。”
这场辩论的进展很可能将取决于理论家们。新视野号的燃料箱里还有一些剩余燃料，理论上它可以飞越第三个天体，但柯伊伯带是一个黑暗、空旷的区域。尽管如此，新视野号团队将在今年夏天再次搜索天空，希望能有第二个奇迹。“这有点像最后一搏，”麦金农说。
