計算機模擬技術揭示木星在太陽系的奇妙旅程
來源：科技日報 2019-03-26 15:50:06
據美國《每日科學》網站近日報道，瑞典研究人員使用先進的計算機模擬技術，揭示了木星在太陽系內的奇妙旅程：木星形成時與太陽間的距離為現在的4倍，在大約70萬年間，木星遷徙到現有的軌道。
研究主要作者、隆德大學天文學者西蒙娜·皮爾尼說：“大約45億年前，木星剛剛形成。這是我們第一次證明木星形成時離太陽很遠，然后遷移到現在的軌道。我們在繞著木星周圍軌道運行的特洛伊小行星(Trojan asteroids)上發現了木星遷移的證據。”
這些特洛伊小行星分成兩組，每一組都包含有成千上萬顆小行星，它們與太陽的距離等于木星與太陽的距離，但它們分別位于木星的前方和后方，且位于木星前方的特洛伊小行星的數量比位于其后的多約50%，正是這種不對稱性成為研究人員理解木星遷移的關鍵。隆德大學天文學教授安德斯·約翰森說：“在太陽系中，不對稱性一直是個謎。”
研究人員通過計算機模擬得出，只有當木星形成時與太陽間的距離為現在的4倍，并隨后遷移到其當前位置，目前的不對稱性才會發生。在木星走向太陽的旅途中，木星自身的引力將更多特洛伊小行星吸引到前方而非后方。
計算還表明，木星的遷移持續了約70萬年，遷移與木星周圍氣體的引力有關。
模擬結果顯示，當木星是一顆沒有氣體大氣層的年輕行星時，特洛伊小行星被吸引進來，這意味著這些小行星與木星內核擁有相似的構造成份。2021年，美國國家航空航天局的太空探測器“露西”(Lucy)將被發射到木星的6顆特洛伊小行星附近。約翰森說：“我們可以通過研究特洛伊小行星來了解木星的內核和形成情況。”
研究作者還提出，氣態巨行星土星和“冰巨人”天王星、海王星或許也采用了同樣的遷徙方式。
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