木星核心,发生了一些意料之外的事情

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木星核心,发生了一些意料之外的事情

起初,行星形成盘是尘埃和气体的混合物,但气体并不会逗留太久。这是因为当处于中心的恒星被点燃时,由恒星释放出的辐射会驱赶周围的气体,最终只留下一个只有尘埃的圆盘。如此一来,就为形成气态巨行星(比如木星)创造了可能。巨行星必须成长到足够大,才能在恒星将气体全部赶走之前开始吞噬气体。在下面这张动图中,我们看到了一个围绕着恒星的行星形成盘的演化。

目前的一些模型表明,要做到这一点的最佳途径是从一个质量大约是地球的10倍的大质量固体开始。这样才足够大到可以迅速地吸入气体,并且开始一个失稳过程,通过这个过程,不断增加的质量会从圆盘的更远处将更多的物质吸入。这意味着在木星上,在云层和金属氢层的深处,有着一个固体内核。而且这是一个很大的内核,如果剥去在它之上的所有物质,会发现它的大小足以使地球相形见绌。

朱诺号的一项任务便是要通过研究木星这颗巨行星的引力场来验证这一想法。但它发回的数据表明,木星内部正发生着一些奇怪的事:处于核心区域之外的物质比我们此前预想的要更重!现在,一个国际研究小组为此提供了一个可能的解释:木星的核心曾被一颗巨大的原行星(胚胎行星,会逐渐形成一颗真正的行星)从正面撞击而粉碎过。

靠近木星的朱诺号。朱诺号可以精确地测量木星的引力场,天文学家由此可获取关于木星的成分和内部结构的信息。图片:NASA/JPL-Caltech/ AmericaSpace

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