木星的奇特核心有可能源自于早期的一次行星正面碰撞！
2019-08-20 14:58:12 责任编辑： 来源：前瞻网
大约45亿年前，年轻的木星与一个比地球大10倍的行星胚胎发生正面相撞。一项新的研究表明，这次巨大的撞击形成了木星的稀核，稀核中包含氢和氦。
在美国国家航空航天局(NASA)发射“朱诺号”(Juno)绕木星轨道运行并对木星进行研究之前，科学家们一直认为木星有着一颗致密的核心。中国珠海中山大学的主要研究作者刘尚飞在一封电子邮件中说：“天文学家曾经认为木星有一个小而紧凑的核心，质量从5到20个地球质量不等。”
科学家们之所以有这样的假设是因为木星一开始是一个由岩石和冰组成的行星胚胎。然而，利用“朱诺号”数据进行的研究发现，这颗行星有一个扩大的稀释核心——这个核心不仅由岩石物质和冰组成，还包括氢和氦。刘说，这“也意味着在核心和包络层之间没有我们之前从行星形成理论中设想的那种剧烈转变”。科学家们认为，这种稀核是无法自然形成的。
根据一项新的研究，木星稀薄的核心是由一次与巨大行星胚胎的撞击形成的。这种影响可以在这个可视化图中看到。(图片来源：日本天体生物学中心)
刘说：“这就是为什么我们提出了撞击的想法：木星在形成后不久就被另一个巨大的行星胚胎(约10倍地球质量)迎头撞击。这样一场灾难性的碰撞摧毁了木星的原始致密核，形成了一个稀释核状结构。”
这项新研究的作者认为，年轻的木星和行星胚胎的核心在这次猛烈的撞击中融合。这两个核心的物质都部分与木星的气态包络层混合，直至今天，这仍然可以在这颗行星的结构中检测到。
刘说，当木星开始围绕其核心形成巨大的气体外壳时，“它的质量在不到100万年的时间里增加了大约30倍。”这个过程被称为逃逸气体的吸积阶段，这扰乱了在附近发育的行星胚胎。
刘补充说：“通过计算模拟，我们发现，在未来几百万年内，木星与另一个行星胚胎相撞的几率至少有40%。”
刘说，研究小组确定，与木星相撞的行星胚胎的质量一定是地球的10倍左右，因为“较小的撞击物无法穿透木星的巨大外壳”。此外，这次碰撞肯定是正面的，因为如果这个物体没有正面撞击木星的话，它会慢慢地向核心下沉，而不是直接摧毁木星的核心，因为非正面撞击产生的能量要小得多。
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