科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，木星的大小是現(xiàn)在的兩倍

木星已經(jīng)是太陽系的大 kahuna，是一顆質(zhì)量比其他所有行星總和還要大 2.5 倍的行星的絕對單位。

那么，準(zhǔn)備好讓您大吃一驚——太陽系最大的行星曾經(jīng)更大。加州理工學(xué)院的天文學(xué)家康斯坦丁·巴蒂金（Konstantin Batygin）和密歇根大學(xué)的弗雷德·亞當(dāng)斯（Fred Adams）說，新的計算表明，早期木星的體積可能高達(dá)今天的2.5倍。

根據(jù)他們對木星其中兩顆衛(wèi)星的研究，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在太陽系中形成第一批固體物質(zhì)后僅 380 萬年，木星的體積是現(xiàn)在的 2 到 2.5 倍，并且具有明顯更強(qiáng)大的磁場。

這一發(fā)現(xiàn)支持了巨大氣體籠罩世界的自下而上的行星形成方法。

“我們的最終目標(biāo)是了解我們來自哪里，確定行星形成的早期階段對于解開謎題至關(guān)重要?！?a>Batygin 說.“這使我們更接近于了解木星和整個太陽系是如何形成的?！?/p>

我們相信，像汞,金星、Earth 和火星，自下而上形成，逐漸積累的塵埃和巖石，最終構(gòu)建出一個完整的世界，擁有差異化的核心和一切。這被稱為核心吸積。

人們認(rèn)為氣態(tài)巨行星的起始方式相同，但一旦它們達(dá)到一定的質(zhì)量，大約地球質(zhì)量的 10 倍，它們有足夠的引力來保持大量的氣體包層，并開始積累它。這個過程被認(rèn)為發(fā)生在外太陽系中，因為靠近太陽的地方?jīng)]有足夠的物質(zhì)來積累大的核心。

由于木星的形成和演化被認(rèn)為在太陽系結(jié)構(gòu)的形成和演化中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，因此行星科學(xué)家對它如何誕生和如何生長的細(xì)節(jié)非常感興趣。不過，既然我們不能只是倒帶太陽系，我們就需要看看現(xiàn)在發(fā)生的事情，試圖重建過去。

通常，這涉及使用從整個銀河系的行星系統(tǒng)（包括我們自己的）觀測中收集的行星形成標(biāo)準(zhǔn)模型，并根據(jù)這些觀測結(jié)果構(gòu)建模型。然而，這些模型涉及大量的猜測和連接點(diǎn)，因此往往會留下很大的不確定性。

巴蒂金和亞當(dāng)斯采取了不同的方法：他們研究了阿瑪爾忒亞和底比的軌道運(yùn)動，這兩顆小衛(wèi)星的軌道離木衛(wèi)一很近，甚至比木衛(wèi)一的軌道還要近。這些小衛(wèi)星的軌道相對于木星的赤道傾斜。

這些傾斜，以前的工作表明）可用于回溯這些小衛(wèi)星的軌道歷史。巴蒂金和亞當(dāng)斯利用那段軌道歷史重建了木星的早期演化。

“令人驚訝的是，即使在 45 億年之后，”亞當(dāng)斯 說，“還有足夠多的線索讓我們重建木星在誕生之初的物理狀態(tài)。

他們的結(jié)果表明，木星在太陽系歷史的早期有一段快速、強(qiáng)烈的增長時期。在第一批固體出現(xiàn)僅 380 萬年后，木星的體積至少是現(xiàn)在體積的兩倍。

此外，它的磁場比現(xiàn)在高 50 倍，促進(jìn)了從物質(zhì)盤送入行星的吸積率約為每百萬年 1.2 到 2.4 個木星質(zhì)量。這個快速增長階段發(fā)展了地球，并使其走上了成為我們今天看到的木星的道路。

當(dāng)木星周圍的物質(zhì)最終消散時，行星本身在自身引力下收縮、減小其音量并提高其旋轉(zhuǎn)速度。木星繼續(xù)縮小直到今天，隨著它的表面和內(nèi)部溫度下降，壓縮和加熱它的核心，從而失去能量，盡管這以非常緩慢的速度發(fā)生。

即使體積更大，木星的質(zhì)量也從未接近到足以達(dá)到恒星地位的程度。它需要至少是其當(dāng)前質(zhì)量的 85 倍能夠點(diǎn)燃核心氫聚變，這是 All Stars 的一個決定性特征。

該團(tuán)隊的工作為我們提供了一個了解木星及其在太陽系中的作用的新工具，人們認(rèn)為它在太陽系中發(fā)揮了穩(wěn)定的關(guān)鍵部分行星足夠多，以至于地球上可能會出現(xiàn)生命。

“我們在這里建立的是一個有價值的基準(zhǔn)，”Batygin 說.“我們可以更自信地重建太陽系的演化?！?/p>

該研究已發(fā)表在自然天文學(xué).

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