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土星可能有一个更大的核?

2021-01-12蔡飏杨

科学大众(中学) 2021年11期

蔡飏杨

土星的质量在太阳系八大行星中排行第二,像它这样的巨行星的内部结构无法直接观测,天文学家通常需要借助绕其旋转的探测器收集信息,再研究其引力场的详细构形来确定结构。

一般认为,土星这个气态巨行星有一个金属核,核周围有一个主要由氢和氦组成的包层。但是,美国加州理工学院的研究人员更新了人们对土星内部结构的认知。研究发现,土星核的大小一直延伸至土星半径的约60%,显著大于之前的估算。并且土星核是由混合了氫、氦的弥漫物质与重金属共同组成,核与包层之间没有清晰的界限。这一发现限制了土星形成和演化的可能方式。

剥开行星的“心”

行星核隐含演化的秘密

太阳系中每一个行星都存在一个核心,而且行星的内部通常是一个明显的分层结构。以我们生活的地球为例,地球的核心分固态内核心和液态外核心,均由铁和镍组成。正是液态外核心的流动产生了地磁场,保护我们免受宇宙射线的辐射。核心外是一层柔软的地幔再包裹上一层坚硬的地幔,而最外面是一层薄薄的地壳。整个地球的内部就像洋葱一样,剥开一层又是一层。

对行星内部结构的研究,有助于揭示行星

研究发现,土星有一个缺乏清晰边界的弥漫核本身的演化历史。

以太阳系为例,早期太阳系就是一个混沌的尘埃盘。在引力作用下,尘埃逐渐聚集成团,如滚雪球一般在绕中心的轨道上“扫荡”,最后形成原始的行星。……

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