科学家发现了关于木星起源的重要新细节

在艺术家的笔触下，一幅基于朱诺号探测器于2021年7月21日所拍摄照片绘制的木星概念图跃然纸上。这幅图像描绘了一个生动而神秘的木星，引发了人们对其起源和演变的无限遐想。

近日，苏黎世大学与瑞士国家研究竞争力中心的研究人员深入探讨了木星的形成史，揭示了其起源的奥秘。研究结果显示，木星在其形成后期经历了大规模的迁移过程，并在此过程中吸收了大量物质。这一发现为我们理解木星的复杂结构提供了新的视角。

自伽利略号探测器在木星大气层中发现重元素以来，科学家们对木星的内部结构一直充满好奇。结合朱诺号探测器测得的引力场强度数据，木星的结构建模显示其内部并非均匀一致，而是有着复杂的层次结构。这一发现引发了科学家们对木星形成理论的重新审视。

拉薇特·赫尔德教授解释道：“在木星形成的过程中，重元素最初被吸引到行星的核心区域。而后期，随着行星质量的增长，才逐渐吸引到氢气和氦气等较轻的气体。”要构建一个既符合科学家推测的内部结构，又能反映实际大气重元素丰度的木星形成模型，是一项充满挑战的任务，但对于我们理解巨行星至关重要。

研究中，科学家们提出了一种新的假设：木星在形成末期的迁移过程中收集到了这些重元素。首席作者Sho Shibata解释道：“在迁移过程中，木星经过了一些富含重元素物质的微行星区域，并将它们吸引到自己的大气层中。”迁移过程本身并不能保证行星能顺利吸引到必要的物质。由于复杂的力学相互作用，微行星可能会被散开，而不是被吸引到行星周围。

为了解决这个问题，研究人员进一步提出假设：如果木星是在距离太阳四倍远的太阳系外圈形成的，那么在迁移过程中遇到微行星的概率会大大增加。这个场景对于木星的物质吸积是非常有利的。这一理论为我们理解木星的起源和演化提供了新的线索。

这项研究充分展示了气态巨行星的复杂性以及探索其特征的困难性。经过多年的努力，科学家们终于能够利用先进的理论模型和数字模拟来探索这些细节问题。这将有助于我们弥补现有知识的空缺，更好地了解木星、太阳系以及围绕遥远恒星旋转的众多巨行星。这一突破性的研究不仅为我们揭示了木星的神秘面纱，也为未来行星科学的发展揭开了新的篇章。