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外媒:科学家提出木星卫星形成的新理论

据外媒报道,自伽利略时代以来,科学界已经知道木星有四个卫星。这些卫星包括木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。这四个卫星它们都有着明显的不同点,然而有趣的是,它们的大小都差不多,大概是地球半径的四分之一。

尽管它们的大小相似,但每个卫星都有很大的不同,像木卫一它有着显著的火山活动,木卫二则被冰覆盖,木卫三有磁场,木卫四则被古老的陨石坑覆盖。而其中最有趣的可能就是木卫二了,它被认为是太阳系中地球以外最有可能存在生命的地方之一。科学家们一直想知道木星的卫星是如何形成的,现在,加州理工学院的研究人员对此有了一个新的理论。

研究人员通过使用分析计算和大规模计算机模拟得出结论,在太阳生命最初的几百万年里,它被一个由气体和尘埃组成的原行星盘所包围。木星由盘状星云合并而成并被它的卫星制造材料盘状星云--叫circum-Jovian disc--包围。这个盘则由原行星盘供给,原行星盘会将物质运送到木星的两极并沿着木星的赤道面流向木星的引力范围。

加州理工学院研究人员的这个新模型结合了尘埃和气体在circum-Jovian disk相互作用的物理学原理。研究人员能够展示对于特定大小范围的冰尘颗粒以及携带它们的夹带力和气体向外流动的完全相互抵消。这样一来,圆盘就像一个巨大的灰尘收集器使其富含冰冷的尘埃颗粒,据悉,每个颗粒的大小约为1毫米。最终,尘埃环变得如此之大以至于它在自身的重量下坍塌并由此形成了数以千计的“卫星”,它们都是一些直径约100公里、形似小行星的冰冷物体。

在几千年的时间里,这些天体在卫星上一个接一个地凝聚在一起。该模型预测木卫一是第一个形成的,它的重力影响在环绕行星的气态物质盘中掀起了波浪。卫星向木星移动,直到到达靠近其当前轨道的圆盘内侧边缘。这个过程再次开始并带来了木卫二和木卫三的诞生。这三个卫星被锁定在所谓的拉普拉斯共振中,这是卫星轨道最著名的特征之一。太阳的辐射最终吹走了盘中的剩余气体。剩下的则形成了木卫四,但它没有气体来驱动向其向木星迁移,从而使得它无法跟其他卫星产生共振。

【来源:cnBeta.COM】

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