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木星奇核之谜终于可以解释了
木星其核心隐藏着继续困扰科学家的秘密。
太阳系中最大的行星拥有研究人员所说的“稀核心”——一个没有像曾经预期的那样具有尖锐边界的中心区域。木星的核心不是被气体层包围的明显岩石中心，而是逐渐融入其上方的富氢层，形成一个平滑的过渡区。
这种不寻常的结构首先是由美国宇航局的朱诺号飞船发现的，该飞船自 2016 年以来一直绕木星运行。这一发现让天文学家感到惊讶，他们认为巨行星会有更明确的核心。
当观察显示土星似乎具有类似的稀核心结构。
对木星模糊核心的一种流行解释涉及该行星历史早期的一次灾难性碰撞。科学家们推测，一个巨大的物体，可能含有木星一半的核心物质，以如此大的力量撞击了这颗年轻的行星，以至于它彻底混合了中心区域。
这次碰撞将如此剧烈，以至于它扰乱了木星中心致密的岩石和冰，周围有较轻的氢和氦。
杜伦大学的一组研究人员决定使用强大的计算机模拟来测试这一巨大的撞击理论。他们与 NASA、SETI 和奥斯陆大学的科学家合作，使用 DiRAC COSMA 超级计算机对大质量物体与木星大小的行星碰撞时会发生什么进行建模。
该团队使用尖端软件运行了多次模拟，测试了各种撞击场景，包括极其剧烈的碰撞。他们采用了新方法来更好地模拟材料在此类灾难性事件中如何混合。
结果是明确且出乎意料的;没有一个模拟产生像木星实际拥有的那样稳定的稀核心。相反，计算机模型表明，在巨大的撞击之后，致密的岩石物质会迅速沉降下来，在核心和外氢层之间形成一个尖锐的边界，这与朱诺号观察到的完全相反。
“我们在模拟中看到，这种撞击确实从根本上震动了地球的核心，只是没有以正确的方式解释我们今天看到的木星内部。”
该研究发表在英国皇家天文学会月刊，表明木星的稀薄核心是通过一个更渐进的过程形成的。
这种不寻常的结构不是由一次戏剧性的碰撞产生的，而是由于这颗正在生长的行星在数十亿年前形成过程中缓慢吸收重质和轻质物质而形成的。这种渐进形成理论得到了土星也有稀薄核心这一事实的支持。
奥斯陆大学的路易斯·特奥多罗博士指出，土星的相似结构强化了这样一种观点，即稀释的核心不是罕见的、极高能量撞击的结果，而是在行星生长和演化的漫长过程中逐渐形成的。
这些发现具有超越太阳系的影响。天文学家发现了许多围绕其他恒星运行的木星和土星大小的行星。如果稀薄的核心是逐渐形成的，而不是通过罕见的灾难性事件形成的，这表明这些遥远世界中的大多数可能具有类似复杂的内部结构。
研究表明，虽然巨型撞击确实在行星形成中发挥了重要作用，但它们无法解释我们观察到的每一个特征。
随着科学家们继续研究我们的恒星邻居和远处的数千颗行星，像木星核心这样的谜团提醒我们，宇宙仍然蕴藏着许多惊喜。
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