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一颗幼年行星可能撞击过年轻木星

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发表于 2019-12-3 02:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
天文学家以为,木星的行星核区似乎是偏离中央的,一种可以表明该征象的理论以为木星核区的偏离大概是早期另一个巨大天体的撞击导致的,这个天体的质量大概是地球质量的十倍。


图解:哈伯太空望远镜的WFC3相机于2014年所拍摄到木星的真实色彩影像,可清楚望见木星南半球的大红斑
在太阳系早期汗青中,一次天体撞击并不是一件特别事;究竟科学家推测地球自己的卫星——月球也是诞生于一次巨大的撞击变乱的。如许一个相似的撞击变乱大概可以为木星内核的一些出人意料的特性提供表明,比方木星行星核区密度低但是重元素丰度很高。


图解:这幅模子剖面图体现木星内部的构造,液态金属氢覆盖着内部深处的岩石核心
NASA的Jupiter-orbiting Juno Mission可以或许为科学家富足具体地记载行星的重力场来探索和发现气态巨行星内部的样子。相比于拥有一个物质非常麋集的核心(附近物质相对没有那么麋集),木星的行星核区似乎是更加散开的,但是却包罗很多重元素。


图解:木星的巨细比太阳小一个数目级(×0.10045),但仍比地球大一个数目级(×10.9733),大红斑约莫有二到三个地球大(数目级雷同)
美国、中国、日本和瑞士的科学家都想要知道如许一个行星是怎样酿成上述情况的——这与登载在Nature上文章中大多数行星形成模子相悖。但是有一个表明这个结果的相应意料:在木星形成的早期有过一次巨大的撞击。
太阳系诞生于围绕太阳的一个灰尘盘,灰尘盘中的物质归并形成了行星和其他天体。在这期间,一个类似木星的行星敏捷形成,而且(在宇宙学时间标准上)相称敏捷地将重力作用在四周行星上,结果大概附近一个更小的原行星和木星发生了撞击——而且研究者关于木星形成的模子加上撞击确实推测了形成一个他们眼中木星样子的行星的条件。


图解:艺术家关于与木星碰撞的概念。
论文里说,这次撞击并不是一次偏斜的侧击(只会让木星渐渐吞食部分质量);由于这不会产生富足用来粉碎木星行星核区的激波。假想天体大概劈面直接撞进木星。


这固然是一个寻衅通例的意料。“我们有很好的证据表明行星撞击形成了现在的太阳系(月球的形成,很多水星岩石的离开,以及大概导致天王星偏倒一侧旋转),”Jonathan Fortney,加州大学行星科学家(Santa Cruz并未加入这项研究),在一封电子邮件里告诉Giamodo。“这个想法在很大程度上保持着雷同的精神,只管在巨细和规模上大大增长。假想一下类似天文学和海王星一样的天体一头扎进木星内里。”


但这只是一个意料。“我还并没有信任行星撞击就是这个标题的准确答案,”Fortney说到,“但是我们可以将其列入未来将要具体探索的风趣的表明的名单里。”而且Yamila Miguel,荷兰Leiden天文台的助理传授告诉我们,连续假想其时场景对于表明行星奇怪的内部布局来说是很告急的。
以是,只管一次巨大剧烈地撞击并非一件确定变乱,但是思索这件事变肯定优劣常风趣的。


干系天文知识
木星是隔断太阳第五近而且是太阳系中最大的行星。它是一个质量为太阳千分之一的气态巨行星,但这已经是太阳系内其他行星质量总和的2.5倍。从古代开始天文学家就已经相识了木星。它是以罗马神话中的神Jupiter(宙斯)的名字定名。从地球上看,木星反射的太阳光是富足豁亮的来投射光影,而且匀称上来说是天空中第三亮的天体,仅次于月球和金星。
半径: 43,441英里
外貌积: 23.71billion平方英里
轨道隔断: 483.77 million miles
轨道序次: 5
轨道公转周期: 11.86 years
重力加快率: 24.79 m/s


太阳系是太阳和围绕其旋转的天体的重力束缚体系。在直接围绕太阳的天体中,最大的是八大行星陪伴着小天体残余,比方五颗矮行星和小太阳天体。在间接围绕太阳的天体中——卫星——有两个比最小的行星水星要大。
一个告急由氢和氦构成的相对密度较低的巨行星,比方木星、土星、天王星和海王星。一个气态巨行星是一个告急由氢和氦构成的巨行星。木星和土星是太阳系的气态巨行星。术语“gas giant”早先同义于“giant planet”,但是在20世纪90年代,各人都相识到天王星和海王星确实是范例的巨行星分类,告急由更重的易挥发的物质构成(作为“冰”被提及)。


一个原行星是一个产生于原行星盘而且履历过内部融化过程产生差别化内核的行星胚胎。原行星被以为是由重力相互扰动轨道和相互碰撞的千米级别的星子形成,渐渐归并成主行星。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. Ryan F. Mandelbaum- gizmodo-喵喵
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