木星里面有什么?

新的研究挑战了木星不寻常的核心是由巨大的行星碰撞形成的。取而代之的是,科学家现在相信它的“稀释核心”(随着地球的成长,岩石,冰,氢和氦气的模糊混合物)逐渐形成。木星的核心奥秘加深了木星内饰周围的奥秘,这是一个意外的转变,新的研究表明[...]

来源:SciTech日报
在模拟中,一颗撞击的行星与木星的核心相撞,引发冲击波和湍流混合。图片来源:托马斯·桑内斯

新的研究挑战了长期以来的观点,即木星不寻常的核心是由一次巨大的行星碰撞形成的。

木星

相反,科学家们现在相信它的“稀释核心”——岩石、冰、氢和氦的模糊混合物——是随着行星的生长而逐渐形成的。

木星核心之谜加深

围绕木星内部的谜团发生了意想不到的转变,新的研究表明,一次巨大的碰撞可能不是创造了木星不寻常的核心。

多年来,科学家们认为木星的内部结构可以用木星早期历史中的巨大撞击来解释。在这种情况下,一颗大约含有木星核心一半物质的行星会撞击这颗气态巨行星,搅动其中心层,足以解释今天观察到的结构。

但发表在《皇家天文学会月刊》上的一项研究提供了不同的解释。根据这项研究,木星的核心很可能是在木星的生长和演化过程中逐渐吸收重元素和轻元素的过程中形成的。

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朱诺的启示引发疑问

来自美国宇航局朱诺号航天器的数据显示,木星的核心并不像科学家曾经假设的那样突然结束。相反,它顺利地融入周围的富氢层,形成所谓的稀释核心。

美国宇航局 奥斯陆大学
核心材料在模拟中快速重新沉降,形成具有清晰边界的核心。图片来源:Jacob Kegerries/Thomas Sandnes

超级计算机对木星进行测试

模拟是在杜伦大学托管的 DiRAC COSMA 超级计算机上使用最先进的 SWIFT 开源软件运行的。

研究发现,在进行的任何模拟中都没有产生稳定的稀释核心结构,即使在涉及极端条件下的影响的模拟中也是如此。