自然天文学:木星早年遇到过“成长的烦恼”
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商圣科技08月29日消息:

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(图自:NASA)

科学家们使用了随着时间推移而积累的陨石数据,暗示木星长期以来一直在为靠近太阳运行的行星发挥“守门员”的作用。

当行星达到地球的 20~50 倍时,就会崩裂成盘旋于太阳系的大块尘埃和碎片。通过研究陨石,研究人员可以确定这种崩裂的发生时间,发现它有效地将太阳系分成了几个部分。

研究配图 - 1:达到 50 M⊕ 芯质量所需的时间。

通过建立陨石活动的时间表,研究人员可以制作一些令人印象深刻的先进模型,展示我们所在的太阳系和行星的早期诞生状况。

利用多年来收集的大量陨石信息,该团队计算了木星开始快速增长的时间,及其达到目前大小所需的时间。

研究配图 - 2:吸积率函数。

模型显示,木星最初也只是个“婴儿”,这点对所有行星都是共通的,没啥好惊讶的。不过数据还表明,木星在最初的几百万年里变化得非常缓慢。

论文一作 Yann Alibert 解释到 —— 在第一阶段,岩石为其带来了质量;在第二阶段,该行星也增加了一点质量,但更重要的是,它们带来了能量。

研究配图 - 3:星子模型成长的三个阶段。

第一阶段的增长,持续了大约一百万年的时间,为其奠定了坚实的核心基础。接下来的两百万年,木星的增长速度较慢,但高能量的影响,为潜在的天然气巨行星带来了难以置信的热量。

在三百万年的时间里,这颗行星的大小只有地球的 50 倍,但此后事情开始加速。

随后的数百万年,木星开始急剧增长,因为它开始吸收越来越多的‘气体和气球’,最终膨胀到了当前超过 300 个地球的大小。

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《自然:天文学》(Nature Astronomy)期刊上。原标题为:

《The formation of Jupiter by hybrid pebble–planetesimal accretion》

[编译自:BGR]

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