朱诺号对于木星核心的新发现,不对,它可能没有心

2016年7月4日,美国太空总署的朱诺号到达了木星并开始运作,它的目的是什么?最主要的目的之一就是要去探索这个风暴世界的黑暗之心……

朱诺号对于木星核心的新发现,不对,它可能没有心


核心探索

这是有史以来最接近木星的一次,那个离我们有八亿多公里远的世界。

一直以来科学家对木星最大的疑问之一就是:它有核吗?你会想说:当然有啊,所有行星都有核,就像地球一样。

但事实上,木星可能就没有。

若能知道一颗行星的核心有什么,将能让科学家倒转时光,回推到数十亿年前的时间,从行星诞生的那一刻开始。

如果朱诺号可以揭开木星的内在,将可能翻转我们对于这个巨大的气体星球形成的认知。

假设朱诺号找到了固体核心,就代表木星和地球一样,最初也是个岩石行星,随后再逐渐成长。但如果并没有找到实体核心,就代表木星没有经历形成岩石的阶段,直接由气体所组成。


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太阳系里的的行星比例


利用引力

那么,要如何将探测器送到行星内部呢?因为我们只能看到云层的上方。其实大可不必,可以利用引力。

当朱诺号绕着木星旋转,它可以在轨道上感受来自木星引力的影响。

如果木星是颗实体的球,那朱诺号飞过去时,轨道将会是非常平滑的。若不同地区的质量不一,那朱诺号的轨道就会受到影响。穿过这些密度更大的地区,将会带给朱诺号更大的加速度。

利用引力来测量木星的质量,知道了它的质量就能知道它的物质成分。


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朱诺号探测器和木星


所以地球上的工程师在做的事情是,他们观察朱诺号的速度变化,并记录下来。然后试图描绘出,这个巨大气体星球的心脏,企图揭开这神秘的核心。

朱诺号在木星中央找到的,是一团不成形的质量,不像我们想像的是固体的核心,不是由金属和石头组成的。

在木星的核心中,朱诺号发现氢气和岩石的成分,它们融化且相互混合。这种的行星核心,先前从未看过,天文学家用“模糊不清”来形容它。

这表示先前关于木星核心模型,没有一个是对的。


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木星核心概念


现在的理论是:

木星是由2厘米左右的小卵石组成的,它们在46亿年前,就散布在整个宇宙中,这些小卵石接近彼此,相互碰撞,最终形成一个较大的物体,也就是木星的核心。

聚集在一起的小卵石,形成了一个大核心,质量约为地球的20倍,但这些小卵石,无法承受这个持续成长的星球太久。

最终它的组成物,必须从厘米大小的颗粒,变成很大的物体,像是直径100公里的微行星,才能真正开始行星的成长。


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随着木星的成长,它的“胃口”也变得更大了,其他本来可以形成行星的核心,被木星巨大的引力吸引,并在冲击下被吞噬,导致木星的核心发生改变。

科学家认为本来组成核心的那些物质,事实上是被溶解了,并和行星的其他部分混合在一起。

就这样,这个大石头、气体和小卵石的组成,让核心处于一个奇怪的阶段,介于固体和液体之间,或者说是“模糊不清”。

一旦木星的核心达到极值,所产生的引力开始吸进附近的所有氢气,形成极为出名的“木星大气”,将“模糊不清”的核心,困在数千公里厚的云层之下。

这就是现今我们所知木星形成的方式。

朱诺号对于木星核心的新发现,可能会改写木星早期的历史。

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投稿时间:2020-11-17  最后更新:2020-11-17

标签:朱诺   木星   核心   卵石   模糊不清   引力   行星   固体   气体   质量

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