IT频道 > 科学频道 > 天文·航天

研究显示木星内核处于溶解状态 是一颗无心行星

2011年12月27日08:56
来源:搜狐科学
木星处于内核溶解状态,这表明这颗行星仍在形成之中,尚未进入一个稳定状态
木星处于内核溶解状态,这表明这颗行星仍在形成之中,尚未进入一个稳定状态

  【搜狐科学消息】 据英国新科学家杂志报道,强大的行星也会失去心脏,最新计算显示木星的岩石内核正在逐渐溶解,就像一粒抗酸药片投入水中。

  这将有助于解释为什么木星内核比之前预测得更小,且大气层更加富含较重元素。像木星和土星等较大行星被认为诞生之初拥有一个岩石和冰构成的固体内核,当它生长至地球质量10倍时,它的引力潮汐作用从它诞生星云中牵引气体,产生主要由氢气构成的浓密大气层。

  令人惊奇的是,一些研究认为木星内核的质量少于地球质量的10倍,然而体积相对较少的土星的内核质量大约是15-30倍。2010年,中国北京大学李林淑(Shu Lin Li)带领一支研究小组通过研究分析获得了一种解释——很久以前一颗比地球更大的岩石行星碰撞在木星上,蒸发了这颗巨大行星多数质量。同时,李林淑还解释了另外一个太空神秘现象——为什么木星大气层中包含的较重元素比率要高于太阳,这些较重元素成份被认为“镜像”了太阳系诞生行星的星云。

  目前,美国加利福尼亚州大学伯克利分校的休-威尔逊和克哈德-米利特泽认为,自从木星于45亿年前形成之时就开始逐渐溶解。

  量子计算

  其它一些研究人员提议木星内核的强压力和高温可能导致内核溶化进入周围的大气层,在这种高压状态下木星内核的特征有点儿像液体。威尔逊说:“我们开始着手分析计算木星内核究竟发生了什么?”

  研究人员使用量子力学议程式来分析氧化镁(被认为是木星内核成份)在大约4000万地球大气压和20000摄氏度的模拟木星大气层环境的反应,像这样的环境状况并不能在地球实验室里重建,一些接近该大气压的实验条件却严重超过了该温度。

  内核溶解残留物质进入大气层

  他们发现氧化镁在这种状态下的确溶解至它的液态环绕物质之中,威尔逊说:“你可以联想至将一些盐放入玻璃杯底,向杯中盐末注入温水开始溶化,最终形成杯中底部有较多的盐水,而杯中顶部盐水较少。”

  他猜测随着时间的流逝,木星内核溶解的内核质量可能进入大气层之中,目前这项研究至少部分解释了木星外部大气层较重元素的广泛分布,事实上它的内核结构要比预测得更小。

  同时,这项计算表明为什么土星(其质量仅是木星的三分之一)拥有一个较重的内核,土星内部状态并不像木星内核那样特殊。

  “无心行星”

  研究人员认为木星内核的溶解程度较快,美国帕萨迪纳市加州理工学院的迪夫-史蒂文森表示赞同,并指出木星内核侵蚀程度可能超过其质量形成。

  威尔逊说:“我猜测这是一个非常大的‘超级木星’,但它处于‘无心’状态。这将逐渐增大大气层中较重元素的密度,未来天文望远镜能够进行探测。”

  也许木星内核处于溶解状态并不是一个让人失望的消息,威尔逊说:“这表明木星仍在形成之中,目前还未进入一个稳定状态。”(卡麦拉)

(责任编辑:罗园)
  • 分享到:

微博推荐

上网从搜狗开始
网页  新闻

我要发布

近期热点关注
网站地图

搜狐IT

搜狐 | ChinaRen | 焦点房地产 | 17173 | 搜狗

实用工具