木星可能因与巨大的年轻行星正面碰撞而被打碎

美国宇航局的朱诺号太空船给了我们对天然气巨头木星的不真实看法。但Juno不仅仅是行星际狗仔队的成员，它还是一个功能 齐全的宇宙实验室，其仪器设计用于探测这个庞大的行星。在对木星的引力场进行精确测量后，太空船发现行星的核心并不像预期的那样密集。

现在，科学家已经提出了一个近乎世界末日的理由：一个质量比地球高10倍的“行星胚胎”(质量几乎和天王星一样多)可能会猛烈撞击太阳系中最大的行星并扰乱它的核心。这不是上周撞击木星并被地球上的业余天文学家捕获的 对象。这个事件发生在遥远的过去，我们只是在研究它是如何塑造木星的。

这项研究于周三发表在“自然”杂志上，详细介绍了一些模拟结果，证明行星胚胎如何导致我们今天在木星气体包层中看到的重金属分布不均匀。木星主要由氢气和氦气组成，它们在致密核心周围移动。科学家们认为重金属应该靠近密集的核心，但Juno的任务显示金属实际上从核心进一步散布，使其更加稀释。

“基于Juno数据的木星内部模型表明，木星的模糊核心几乎延伸到半径，这是人们从未想象过的，”中国中山大学研究和天文学家的主要作者刘尚飞说。 。

怎么会发生这种情况?研究小组的模拟表明，年轻的木星在形成时期遭受了巨大的冲击，这导致了这种奇怪的，意想不到的分布。

虽然碰撞听起来很猛烈，但几乎就像年轻的木星吞噬了行星胚胎一样。“行星胚胎是一个仍然形成的原恒星，主要由来自太阳星云的岩石和冰构成，”刘解释说。模拟结果表明，原恒星的核心必须与木星的核心发生碰撞才能抛出重元素并将它们混合在整个信封中。模型显示，这种影响将导致美国国家航空航天局Juno发现的内部结构和 重元素分布。

其他模拟表明，如果较小的行星仅跳过木星，那么碰撞将无法在整个气体包层中重新分配重金属(尽管这对于婴儿行星来说仍然是个坏消息)。

日本天体生物学中心

这些模型还解释了许多易于发现的系外行星中出现的一些现象，即位于我们太阳系外的行星。许多被称为“热木星”的行星都是超密集的，堆积着重元素，轨道非常接近它们的恒星。它们也容易产生巨大的影响。研究人员建议他们的模型可以解释为什么这些热木星中有如此多的重金属，因为它们会在行星胚胎形成时被粉碎。

一系列小事件，而不是一个巨大的影响，能否引发我们今天看到的木星?研究人员说这需要更多的调查。

这项工作进一步证明了早期太阳系的动荡环境。以前的研究表明， 大规模的影响塑造了我们的月亮和地球本身。这项新的研究甚至表明土星可能在其形成过程中经历过类似的撞击事件，而另一个美国宇航局的探测器卡西尼号于2017年坠入地球内部。

“有研究使用卡西尼的数据(特别是在其最后的结局中)来模拟土星的内部，”刘说。“但Juno的目的是测量木星的重力场，因此数据更好，模型更可靠。但土星的内部空间绝对值得一看。”

至于朱诺?Jovian探险家自2016年以来一直在绕木星运行，最近 将其任务延长至2022年，因此我们可以期待更多的启示。