木星是一顆無星核的行星,它的星核是怎麼丟失的?科學家為您解惑

天文學家認為,從某種程度上來說,木星的星核似乎已經消失了,這可以通過木星曾經與一顆行星碰撞來解釋,這顆與木星碰撞的行星的質量可能是地球質量的10倍。

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在太陽系歷史的早期,行星間發生碰撞概率非常大,因而有行星與木星碰撞不是一件值得驚訝的事情。想想我們的地球,科學家推測地球自己的月球是由一個巨大的撞擊造成的。類似的事件可能是木星核心的一些意外特性的原因,木星核心密度低,但重元素卻很高。

美國航天局的木星軌道朱諾任務已經詳細地探測出木星的的引力場,科學家們可以通過對引力場的研究,弄清楚這個氣體巨行星內部的情況。從木星引力場分佈看,行星的核心實際上可能更加分散,但有很多重元素,而不是非常密集的中心核心,周圍環境密度較低。。

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根據發表在《自然》雜誌上的論文,美國、中國、日本和瑞士的研究人員想知道,這樣一顆行星怎麼會變成這樣,這與大多數行星形成模型是背道而馳的。但有一個假說可以解釋這個結果:木星早期的巨大撞擊。

太陽系是由圍繞太陽的一個塵埃盤形成的,它凝聚成行星和其他天體。在這段時間裡,像木星這樣的行星會迅速成長,而且(在宇宙的時間尺度上)會突然對周圍的行星施加大量的引力。也許,結果是,附近一顆較小的原行星可能會與木星相撞。事實上,研究人員的木星形成模型以及碰撞預測了形成行星的條件,這種行星看起來就像研究人員理解木星一樣。

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據報道,這次撞擊不會是木星慢慢吞沒的天體的一次輕擊,這不會產生足夠的衝擊波來破壞木星星核, 科學家推測,這個行星必須正面撞擊木星,且質量非常大,才產生了足夠大的衝擊破壞了木星星核。

這當然是一個很具挑戰性的假設。“我們有充分的證據表明,太陽系是由行星碰撞而形成(地球月球的形成,大部分水星岩石的移除,以及可能將天王星推到它的一側),”加利福尼亞大學聖克魯斯分校的行星科學家喬納森·福特尼(Jonathan Fortney)說。福特尼沒有直接參與這項研究,他在一封電子郵件中告訴採訪記者, “雖然在大小和規模上都有很大的擴展,但這種想法非常符合同樣的精神。 想象一下,這樣得碰撞類似於天王星或海王星直接與木星碰撞一樣!“

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但這只是一個假設。"我(還)不相信這是這個問題的正確答案,"福特尼說,"但我們可以把它添加到一些有趣的解釋清單中,這些解釋今後需要更詳細地探討。“ 荷蘭萊頓天文臺助理教授亞米拉·米格爾告訴採訪記者,繼續設計情景對於解釋這顆行星的奇異內部非常重要。

所以,雖然一次巨大的撞毀不是一件確定的事情,但對於繼續探索木星很有幫助,特別是木星形成的情景構建具有指導意義。

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