一项由荷兰太空研究所(Netherlands Institute for Space Research,简称 SRON)亚米拉·米格尔(Yamila Miguel)教授为首的科学家团队在首次清楚地看到这颗最大行星的云外层大气下的化学成分之后得出结论,木星内部还有其它小行星的残骸。
米格尔表示,木星是最早形成的行星之一,当时太阳系大约在45亿年前形成。研究团队利用美国太空总署朱诺号(Juno)太空船收集的重力数据来观察木星的云层。
这些数据帮助团队绘制出巨行星核心的岩石物质,发现木星重元素高含量惊人。化学成分显示木星吞噬了行星或者小行星,得以生长。
另一方面,关于木星是如何获得其最初的岩石物质的,有两种不同的理论。第一个理论是,这颗行星聚集了数十亿个较小的太空岩石,天文学家暱称为鹅卵石(尽管更接近巨石的大小)。另一种理论得到最新研究结果的支持,显示木星的核心是由许多小行星或跨越数十公里的大型太空岩石的吸收形成。
如果任由它发展,可能会成为形成火星或地球等较小岩石行星的种子。不过,无法确定那一些理论是准确。
米格尔说:「在地球上,我们使用地震仪通过地震来研究地球内部。但是木星没有表面可以放置这样的装置,而且木星的核心不太可能有太多的构造活动。」
朱诺号提供了非常准确的重力数据,帮助我们限制了木星内部物质的分布。这是非常独特的数据,只能通过运行的太空船获得。
新模型中木星的内部显示,这颗行星吸收的重元素一直靠近其核心和低层大气。研究人员认为,对流混合了木星的大气层,因此木星核心附近较暖的气体会在冷却并回落之前上升到外层大气。然而,米格尔指出,木星内的某些区域可能会产生对流效应,但还需要更多的研究。
这些发现也可能改变其它行星的起源的说法。木星是太阳系形成过程中最有影响力的行星,这颗行星重引力有助于塑造它的大小和行星邻居的轨道。这些发现还暗示太阳系内其它气态巨行星(例如:土星、天王星和海王星)的潜在星子起源。
【图:美国太空总署;文:节译自自然网页】研究全文刊登在
2022年3月22日出版的《天文学及天体物理学报》;标题是: Jupiter’s inhomogeneous envelope
21 June 2022 nature; The heavy diet that made Jupiter so big
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