研究发现:木星内部充满微行星残骸

劲揪IT 2022-06-25 13:36:25

随着太阳系形成,木星也长成如今我们所见的庞然大物,质量比太阳系其他行星质量加总还大 2.5 倍,但它的形成过程还是个谜。 直到最近,朱诺号发现木星内部充满微行星残骸,表明这颗行星曾吞噬大量婴儿行星来喂养自己。

木星是太阳系最大行星,起始与其他行星一样都是先吸积岩石物质,当核心变得超致密后开始从更遥远处吸入大量气体(主要是氢和氦),最终形成气态巨行星。 虽然望远镜已拍摄木星上层大气涡旋数千张图像,但这些风暴阻挡我们观察下方事物,导致我们对木星内部运作依然知之甚少。

目前有2种理论在争辩木星最初如何吸积岩石材料,一种认为木星累积了数十亿个较小的太空岩石,天文学家称为鹅卵石(尽管这些岩石的大小更接近巨石而不是真的鹅卵石); 另一种则认为木星核心来自吸收许多微行星(planetesimal),而最新一篇研究支持该论点。

研究人员利用 NASA 朱诺号与伽利略号探测器数据建构木星核心模型,发现木星吸积的岩石物质包含了 11~30 个地球质量的重元素,约占木星自身质量 3~9%,比预期还要多很多,如果木星是吸积小卵石形成,那么核心大到一个程度就会立刻结束,因为不断增长的气体层会产生压力「屏壁」,阻止更多鹅卵石被拉入行星内部, 所以单靠卵石吸积理论无法解释如此高浓度的重元素。

相反地,如果木星当初吸积的是微行星(也就是发育中的婴儿行星),则核心拉扯岩石的引力会大于气体施加的压力,也才能累积今日观测到的高浓度重元素。

确定木星如何形成对其他行星具有重要的连锁反应,因为土星、天王星、海王星等其他巨行星的起源可能遵循相似规则,假如其他巨行星也是吞噬微行星而不是鹅卵石形成,说明它们的金属丰度也可能比过去估计还要高。

新论文发表在《天文与天体物理学报》(Astronomy and Astrophysics)。

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评论列表
  • 2022-07-28 14:06

    地球的保护神

  • 2022-08-25 08:58

    这还用你说,给幼儿园的科普书上都有写木星是行星坟场,你这个发现是火星人发现吧?

  • 2022-09-12 23:54

    不惊讶,你说木星理由大小跟地球差不多的星球 我也信。那么庞大的怪物 什么都有可能[吃瓜]

  • 2022-09-14 00:20

    老子的00Q呢?我来开拓未来!

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