木星大气层下金属分布不均匀 揭示了起源新线索

一个国际天文学家小组发现，木星的气态包络层并没有均匀的分布。内部的金属比外部的多，加起来总共有11到30个地球质量，占木星总质量的3-9%。这是一个足够高的金属性，可以得出结论，千米大小的天体行星体一定在木星的形成中扮演了一个角色。这项研究由Yamila Miguel（SRON/莱顿天文台）领导，于2022年6月8日发表在《天文学与天体物理学》杂志上。

木星，一个气体巨行星，是距离太阳的第五颗行星，在火星和土星之间运行。它是迄今为止我们太阳系中最大和最巨大的行星，其质量是地球的317倍以上。当美国宇航局的朱诺太空探测器在2016年抵达木星时，我们瞥见了我们太阳系中最大行星的非凡之美。除了著名的大红斑，木星原来到处都是飓风，几乎让它具有梵高画作的外观和神秘感。

然而，在薄薄的可见层下的行星包络层并不明显。尽管如此，朱诺号仍然能够通过感知木星上不同位置上方的引力，为我们描绘出一幅画面。这为天文学家提供了有关内部组成的信息，这与我们在表面看到的情况不同。由Yamila Miguel（SRON/莱顿天文台）领导的一个国际天文学家小组现在发现，气态包层并不像以前认为的那样均匀和混合良好。相反，它的"金属"，即比氢和氦更重的元素向行星中心的收缩程度更高。为了得出他们的结论，该小组建立了一些理论模型，这些模型符合朱诺号测量的观测限制。

研究小组研究了金属的分布，因为它给了他们关于木星如何形成的信息。事实证明，这些金属在整个包层中的分布并不均匀，内部的金属比外部的多。总数加起来有11到30个地球质量的金属。像木星这样的气体巨行星在其形成过程中获得金属有两种机制：通过小卵石或较大的行星碎片吸积。我们知道，一旦一个小行星足够大，它就会开始向外推出卵石。我们现在看到的木星内部丰富的金属，所以我们可以排除在木星形成过程中只有卵石作为固体排出的情况。