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木星曾在45億年前吞噬一顆原行星 質量是地球十倍

木星是一顆氣態巨行星,很難窺探它的內核。據信,木星擁有一個相對較小的多岩核心,但“朱諾”號飛船獲取的數據顯示,木星核心的密度低於科學家預計,松散度則超出預計。根據天文學家進行的新研究,45億年前木星曾吞噬一顆質量是地球10倍的原行星。此次撞擊能夠解釋木星的神秘內核。

45億年前木星曾與一顆原行星正面相撞,最後完全吸收了肇事者。科學家指出此次撞擊能夠解釋木星的神秘含氣內核。木星的最內層由固態岩石和氫氣構成

日本、瑞士和美國天文學家利用“朱諾”號飛船的觀測數據進行了一項研究。研究發現45億年前木星曾與一顆質量10倍於地球的原行星正面相撞。當時,這顆仍在形成中的氣態巨行星完全吸收了肇事者。科學家指出此次撞擊能夠解釋木星的神秘含氣內核。木星的最內層由固態岩石和氫氣構成。長久以來,這種構成一直困擾著天文學家。

借助美國宇航局的“朱諾”號飛船的觀測數據,科學家研究了木星的歷史。“朱諾”號對木星大氣層構成的研究將一直持續到2021

如果他們的理論是正確的,將為太陽系的激烈形成過程提供新線索。研究人員在論文中指出:“木星的稀釋核心已經存在數十億年之久。根據這一假設創建的模型推導出與稀釋核心相符合的內部構造。”研究論文刊登在《自然》雜誌上。

科學家稱:“一個大型行星胚胎與原木星之間的猛烈撞擊能夠撕裂木星的原始緊湊核心,同時讓重元素與內包層混合在一起。”

藝術概念圖,木星與一顆巨大的原行星相撞。此次撞擊稀釋了木星的核心

研究指出這一假設並不僅限於木星。科學家表示在太陽系初期,原行星頻繁發生“撞車”事故。“我們認為在年輕的太陽系,天體相撞是一個常見現象。土星也可能有類似遭遇,造就了土星和木星的結構差異。”

有理論認為支離破碎的木星核心由氣象侵蝕導致。研究人員對這種理論進行測試。此外,他們還研究了另一種可能性,即木星核心自始至終就存在氣體。不過,他們認為猛烈撞擊是造就木星怪異核心的最可能因素。

藝術概念圖,“朱諾”號飛船掠過木星

“朱諾”號木星任務

經過歷時5年共計18億英裡(大約28億公里)的旅程後,“朱諾”號飛船於2016年7月4日抵達木星。在成功進行一次製動後,“朱諾”號進入一條距木星雲頂3100英裡(大約5000公里)的極地軌道。在此之前,從沒有一艘木星探測器進行如此近距離的繞軌飛行。(作為“朱諾”號的前輩,“伽利略”號木星探測器於2003年9月21日墜毀木星。)“朱諾”號對木星大氣層構成的研究將一直持續到2021年。

木星的氣體為何形成帶狀?“朱諾”號的觀測數據幫助科學家破解這一謎團

木星雲帶如何形成?

科學家對“朱諾”號近期獲取的證據進行了研究,以揭示木星上的雲為何形成帶狀。木星外層大氣層的氨雲被噴流推動,形成木星的標誌性彩色雲帶。木星的噴流可深入雲層下方1800英裡(大約3000公里)。從白色到紅色,再從橙色、褐色到黃色,木星的雲層可謂五彩斑斕。

木星內部氣體被磁化。研究人員認為這能夠解釋噴流為何能夠深入雲層下方,但達到一定程度後便停止腳步。木星大氣層下方沒有大陸和山脈阻擋噴流的前進。這意味著木星噴流比地球噴流簡單,不會在上層大氣層形成猛烈的湍流。

翻譯:牛樹軍

編輯:Suri

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