木星大氣層下金屬分布不均勻 揭示了起源新線索

一個國際天文學家小組發現，木星的氣態包絡層并沒有均勻的分布。內部的金屬比外部的多，加起來總共有11到30個地球質量，占木星總質量的3-9%。這是一個足夠高的金屬性，可以得出結論，千米大小的天體行星體一定在木星的形成中扮演了一個角色。這項研究由Yamila Miguel（SRON/萊頓天文臺）領導，于2022年6月8日發表在《天文學與天體物理學》雜志上。

木星，一個氣體巨行星，是距離太陽的第五顆行星，在火星和土星之間運行。它是迄今為止我們太陽系中最大和最巨大的行星，其質量是地球的317倍以上。當美國宇航局的朱諾太空探測器在2016年抵達木星時，我們瞥見了我們太陽系中最大行星的非凡之美。除了著名的大紅斑，木星原來到處都是颶風，幾乎讓它具有梵高畫作的外觀和神秘感。

然而，在薄薄的可見層下的行星包絡層并不明顯。盡管如此，朱諾號仍然能夠通過感知木星上不同位置上方的引力，為我們描繪出一幅畫面。這為天文學家提供了有關內部組成的信息，這與我們在表面看到的情況不同。由Yamila Miguel（SRON/萊頓天文臺）領導的一個國際天文學家小組現在發現，氣態包層并不像以前認為的那樣均勻和混合良好。相反，它的"金屬"，即比氫和氦更重的元素向行星中心的收縮程度更高。為了得出他們的結論，該小組建立了一些理論模型，這些模型符合朱諾號測量的觀測限制。

研究小組研究了金屬的分布，因為它給了他們關于木星如何形成的信息。事實證明，這些金屬在整個包層中的分布并不均勻，內部的金屬比外部的多。總數加起來有11到30個地球質量的金屬。像木星這樣的氣體巨行星在其形成過程中獲得金屬有兩種機制：通過小卵石或較大的行星碎片吸積。我們知道，一旦一個小行星足夠大，它就會開始向外推出卵石。我們現在看到的木星內部豐富的金屬，所以我們可以排除在木星形成過程中只有卵石作為固體排出的情況。