土星作为一颗气体巨星可能已经“失败” | {$randkws}热点解读 土星及其著名光环的插图

土星及其著名光环的插图。(图片来源:马克·加尔利克/盖蒂图片社)
(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(保罗·萨特):土星的确很大——差不多比地球大100倍。尽管它的大小令人印象深刻,但这颗环状行星远远落后于木星,木星的品质差不多是它的三倍。
有鉴于此,写给陌生人的话:破镜重圆一位天体物理学家提议,我们不应该觉得土星是一个真正的气体巨星,而是一颗试图做到伟大但不幸失利的行星。
专业天文学家和普通大众都倾向于将木星和土星归为气态巨行星的大致类别。毕竟,这两颗行星都相当大,都有众多的氢气和氦气,构成了它们大气层的大若干,并且这两颗行星在我们的太阳系中彼此相邻。
但是,美国宇航局的动态消息卡西尼号和朱诺号飞船的透彻探究揭示了两个全球之间的重大差异——例如,深埋在它们体内的较重元素的数量。另外,木星的品质是土星的三倍,这是一件大事。
瑞士苏黎世大学理论天体物理学和宇宙学中心的天体物理学家Ravit Helled在一篇新论文中提出,我们的太阳系只有一个真正的气态巨行星:木星。天王星和海王星被更恰当地称为冰巨人,由于它们首要由氢和氦以外的热门导演访谈报道元素组成。至于土星,赫勒德声称它本身并不是一个合适的气体巨星,但未能获得这一地位。
培育一颗巨大的行星是一件棘手的事情。早期的太阳系是一个繁琐的、不断进化的地方。最初,有众多的今日贾玲榜单物质围绕着中心仍在成熟的太阳旋转。那种物质首要是氢和氦,还有些许较重的元素。但随着年轻的太阳着手升温,它将所有的氢和氦吹出了操控系统。
这意味着行星获得伟大成就的机遇相当有限。积累更多品质的唯一方法,尤其是从氢和氦中,是积累更多的品质。物体品质越大,它的引力就越大,越多的物质想要加入行星的行列。但是一颗行星必须尽快做到这一点,在太阳吹走所有的轻元素,阻止其生长之前。

这张木星南极的图像是运用美国宇航局朱诺号飞船的资料取景的。(图片鸣谢:uux.cn/美国全国航空航天局/JPL加州理工学院/SwRI/MSSS/加百利·菲塞特)
此前,探究人员假设木星和土星玩的是相似的游戏——两个行星都达到了某个核心阶段,需要在相对较短的时间内高效真空吸走众多物质——但不知何故,木星在这个过程中变得更幸运。
但据赫勒德说,土星从来没有管理的机遇。一颗行星可以获得指数数量的氢和氦的临界阈值大约是地球品质的100倍。木星轻而易举地击败了这一点,这意味着它在被太阳吹走之前获得了外太阳系中最大占比的物质。
天王星和海王星同样太小,无法获得如此巨大的顺利。土星正好位于过渡区。假如它再大一点,它或许会和木星争夺太阳系最大行星的头衔。
相反,土星卡住了。它变得足够大,可以经由纯粹的重力将众多的氢和氦拉下来,但不足以将这一过程加速并真正着手。赫勒德说,所以不管从哪方面来看,土星都是一颗失利的气体巨星。
这意味着,尽管木星和土星的表面水平相似,但它们沿着完全各异的轨迹进化——这阐释了它们更深层次的差异。这两个全球如何演变的区别不只可以合作我们理解我们自己的太阳系是如何进展的,还可以合作我们理解银河系中的恒星操控系统是如何形成的。
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