(神秘的地球)据《大众科学》(安德鲁·保罗):木星最显著的特征之一是它的巨大。我们太阳系最大的行星直径超过88800英里,是地球的11倍宽,是其所有兄弟行星总和的两倍大。但根据最近基于这颗气态巨星一些最小卫星的计算,天文学家现在认为木星曾经是现在大小的两倍多,磁场强度是现在的50倍。这些巨大的维度不仅令人印象深刻,而且在塑造我们今天的太阳系方面发挥了重要作用。5月20日发表在《自然天文学》杂志上的一项研究详细介绍了这一新发现。
为了更好地了解木星的原始阶段,研究人员转向了这颗行星92颗已知卫星中最小的一颗。Almathea和Thebe分别以略微倾斜的轨道绕木星运行,距离木星云顶约112400英里和138000英里。
通过分析这些轨道差异的动力学以及行星的角动量守恒,研究小组可以估计出它的半径和内部状态大约在太阳系形成第一个固体后的380万年。当时,太阳被一个被称为原行星云的物质盘包围着,随着它合并成我们所知道和喜爱的行星,原行星云正在逐渐消散。根据他们的计算,研究人员认为早期的木星比现在大2到2.5倍,磁场要强大得多。
“令人惊讶的是,即使在45亿年后,仍然有足够的线索让我们重建木星存在之初的物理状态,”该研究的合著者之一、密歇根大学物理学和天文学教授弗雷德·亚当斯说。
通过关注木星卫星的直接可测量信息及其角动量守恒,该团队能够避开困扰行星形成模型的许多常见不确定性。这些通常需要天文学家对气体不透明度、吸积率和重元素核心质量等变量做出假设。
据该团队称,他们的新计算比专家们对木星的理解更深入。这些因素可以应用于其他绕恒星运行的巨行星的演化。他们还认为,气态巨行星通常是通过核心吸积形成的,或者当气体迅速聚集在冰和岩石的核心周围时形成的。
加州理工学院行星科学教授、该研究的合著者康斯坦丁·巴蒂金说:“我们的最终目标是了解我们来自哪里,确定行星形成的早期阶段对于解决这个难题至关重要。”。“这使我们更接近于了解不仅木星,而且整个太阳系是如何形成的。”
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