科学家在木星被云层覆盖的腹部发现被吃掉的婴儿行星遗骸

科学家们发现,木星的内部充满了小行星的残骸,这个气体巨人在扩张成为我们今天看到的庞然大物过程中吞噬了它们。这些发现来自于对该行星多云的外层大气下化学成分的首次清晰观察。

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尽管木星是太阳系中最大行星,但它对其内部运作情况的了解却很少。望远镜已经捕捉到了数以千计的关于这个气体巨头上层大气中漩涡云的图像,但是这些梵高式的风暴也作为一个屏障阻挡了我们对下面的观察。首席研究员、荷兰莱顿大学的天体物理学家亚米拉-米格尔告诉《生活科学》,”木星是最早形成的行星之一,大约形成在45亿年前太阳系正在形成的最初几百万年里。

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在新的研究中,研究人员终于能够利用美国宇航局朱诺号太空探测器收集的引力数据来窥视木星的遮蔽性云层。这些数据使研究小组能够绘制出这颗巨行星核心的岩石材料图,其中显示出令人惊讶的高含量重元素。这些化学成分表明,木星吞噬了小行星,以促进其膨胀性增长。

木星今天可能主要是一个旋转的气体球,但它的生命是通过增加岩石物质开始的,就像太阳系中的其他行星一样。随着行星的引力将越来越多的岩石拉进来,岩石核心变得如此密集,以至于它开始从遥远的地方吸引大量的气体,主要是太阳诞生时留下的氢和氦,以形成其巨大的充满气体的大气。

关于木星如何设法收集其最初的岩石材料,有两种相互竞争的理论。一种理论是,木星积累了数十亿颗较小的太空岩石,天文学家将其称为卵石。反对的理论得到了新研究结果的支持,即木星的核心是由许多行星碎片,横跨数英里的大型太空岩石吸收形成的,如果不受干扰,它们有可能成为种子,发展成为地球或火星这样较小的岩石行星。

然而,直到现在,还不可能明确地说这些理论中哪一个是正确的。因为我们不能直接观察到木星是如何形成的,我们必须用我们今天所拥有的信息来拼凑这些碎片,而这并不是一项容易的任务。研究人员通过结合数据建立了木星内部的计算机模型,这些数据主要是由朱诺号收集的,以及来自其前身伽利略号的一些数据。

这些探测器在木星轨道的不同点测量了木星的引力场。数据显示,木星吸积的岩石物质具有高浓度的重元素,这些重元素形成密集的固体,因此比气态大气具有更强的引力作用。这些数据使研究小组能够绘制出该行星重力的轻微变化,这有助于他们看到岩石物质在该行星中的位置。

朱诺号提供了非常精确的重力数据,帮助我们约束木星内部的物质分布。研究人员的模型显示,木星内部有相当于11到30个地球质量的重元素(占木星质量的3%到9%),这比预期的要多很多。研究人员认为,岩石物质和气体的同时吸积是对木星内部高含量重元素的唯一解释。

本文来源于cnBeta.COM,以上链接为原文地址

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