科学探索|木星大气层下金属分布不均匀 揭示了起源新线索

新的研究发现 , 木星的气态包络层并不具有均匀的分布 , 其金属性揭示了有关其起源的线索 。
一个国际天文学家小组发现 , 木星的气态包络层并没有均匀的分布 。内部的金属比外部的多 , 加起来总共有11到30个地球质量 , 占木星总质量的3-9% 。这是一个足够高的金属性 , 可以得出结论 , 千米大小的天体行星体一定在木星的形成中扮演了一个角色 。这项研究由Yamila Miguel(SRON/莱顿天文台)领导 , 于2022年6月8日发表在《天文学与天体物理学》杂志上 。
【科学探索|木星大气层下金属分布不均匀 揭示了起源新线索】
科学探索|木星大气层下金属分布不均匀 揭示了起源新线索
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木星 , 一个气体巨行星 , 是距离太阳的第五颗行星 , 在火星和土星之间运行 。它是迄今为止我们太阳系中最大和最巨大的行星 , 其质量是地球的317倍以上 。当美国宇航局的朱诺太空探测器在2016年抵达木星时 , 我们瞥见了我们太阳系中最大行星的非凡之美 。除了著名的大红斑 , 木星原来到处都是飓风 , 几乎让它具有梵高画作的外观和神秘感 。
然而 , 在薄薄的可见层下的行星包络层并不明显 。尽管如此 , 朱诺号仍然能够通过感知木星上不同位置上方的引力 , 为我们描绘出一幅画面 。这为天文学家提供了有关内部组成的信息 , 这与我们在表面看到的情况不同 。由Yamila Miguel(SRON/莱顿天文台)领导的一个国际天文学家小组现在发现 , 气态包层并不像以前认为的那样均匀和混合良好 。相反 , 它的"金属" , 即比氢和氦更重的元素向行星中心的收缩程度更高 。为了得出他们的结论 , 该小组建立了一些理论模型 , 这些模型符合朱诺号测量的观测限制 。

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研究小组研究了金属的分布 , 因为它给了他们关于木星如何形成的信息 。事实证明 , 这些金属在整个包层中的分布并不均匀 , 内部的金属比外部的多 。总数加起来有11到30个地球质量的金属 。像木星这样的气体巨行星在其形成过程中获得金属有两种机制:通过小卵石或较大的行星碎片吸积 。我们知道 , 一旦一个小行星足够大 , 它就会开始向外推出卵石 。我们现在看到的木星内部丰富的金属 , 所以我们可以排除在木星形成过程中只有卵石作为固体排出的情况 。