新研究揭示木星在太陽係的奇妙旅程
據美國《每日科學》網站近日報道,瑞典研究人員使用先進的計算機模擬技術,揭示了木星在太陽係內(nei) 的奇妙旅程:木星形成時與(yu) 太陽間的距離為(wei) 現在的4倍,在大約70萬(wan) 年間,木星遷徙到現有的軌道。
研究主要作者、隆德大學天文學者西蒙娜·皮爾尼說:“大約45億(yi) 年前,木星剛剛形成。這是我們(men) 第一次證明木星形成時離太陽很遠,然後遷移到現在的軌道。我們(men) 在繞著木星周圍軌道運行的特洛伊小行星(Trojan asteroids)上發現了木星遷移的證據。”
這些特洛伊小行星分成兩(liang) 組,每一組都包含有成千上萬(wan) 顆小行星,它們(men) 與(yu) 太陽的距離等於(yu) 木星與(yu) 太陽的距離,但它們(men) 分別位於(yu) 木星的前方和後方,且位於(yu) 木星前方的特洛伊小行星的數量比位於(yu) 其後的多約50%,正是這種不對稱性成為(wei) 研究人員理解木星遷移的關(guan) 鍵。隆德大學天文學教授安德斯·約翰森說:“在太陽係中,不對稱性一直是個(ge) 謎。”
研究人員通過計算機模擬得出,隻有當木星形成時與(yu) 太陽間的距離為(wei) 現在的4倍,並隨後遷移到其當前位置,目前的不對稱性才會(hui) 發生。在木星走向太陽的旅途中,木星自身的引力將更多特洛伊小行星吸引到前方而非後方。
計算還表明,木星的遷移持續了約70萬(wan) 年,遷移與(yu) 木星周圍氣體(ti) 的引力有關(guan) 。
模擬結果顯示,當木星是一顆沒有氣體(ti) 大氣層的年輕行星時,特洛伊小行星被吸引進來,這意味著這些小行星與(yu) 木星內(nei) 核擁有相似的構造成份。2021年,美國國家航空航天局的太空探測器“露西”(Lucy)將被發射到木星的6顆特洛伊小行星附近。約翰森說:“我們(men) 可以通過研究特洛伊小行星來了解木星的內(nei) 核和形成情況。”
研究作者還提出,氣態巨行星土星和“冰巨人”天王星、海王星或許也采用了同樣的遷徙方式。
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