木星奇异核心之谜终获解释

木星核心深处隐藏着诸多秘密，至今仍令科学家困惑不已。

这颗太阳系中最大的行星拥有研究者所称的"弥散核心" —— 其中心区域并不像人们曾经预期的那样具有清晰边界。与想象中的岩石核心被气体层层包裹的结构不同，木星的核心逐渐融入上方富含氢元素的大气层，形成了平滑的过渡区域。

这一奇特结构最初由美国宇航局的朱诺号探测器于2016年发现。该发现令天文学家感到意外，他们原本认为气态巨行星应该具有更明确的核心边界。而当观测显示土星似乎也存在类似的弥散核心结构时，这个谜团变得愈发深邃。

关于木星模糊核心的主流解释曾涉及行星早期历史中的灾难性碰撞事件。科学家推测，一个可能包含木星一半核心物质的巨大天体，以极大冲击力撞向这颗年轻行星，彻底搅混了其中心区域。这场碰撞剧烈到足以将木星中心致密的岩石和冰物质与周围较轻的氢氦元素完全混合。

杜伦大学的研究团队决定通过超级计算机模拟来验证这个巨型撞击理论。他们与美国宇航局、地外文明研究所及奥斯陆大学的科学家合作，利用DiRAC COSMA超级计算机模拟了巨型天体与木星大小行星相撞的情景。

团队运用尖端软件进行了多次模拟，测试了包括极端剧烈碰撞在内的各种情景，并采用新方法更好地模拟灾难性事件中的物质混合过程。结果明确而出人意料：所有模拟均未产生与木星实际结构相似的稳定弥散核心。计算机模型显示，巨型撞击后致密的岩石物质会快速沉降，在核心与外层氢元素之间形成清晰边界 —— 这与朱诺号的观测结果完全相反。

杜伦大学的托马斯·桑德斯博士表示："模拟显示这类撞击确实会震动行星核心，但无法解释我们现在看到的木星内部结构。"这项发表于《皇家天文学会月报》的研究表明，木星的弥散核心是通过更为渐进的过程形成的。

这种特殊结构很可能并非源于单次剧烈碰撞，而是数十亿年前行星在成长过程中缓慢吸收轻重物质逐渐形成的。土星同样具有弥散核心的事实为这一渐进形成理论提供了支持。奥斯陆大学的路易斯·特奥多罗博士指出，土星的相似结构说明弥散核心并非罕见超高能撞击的产物，而是行星长期生长演化过程中逐渐形成的。

这些发现对太阳系外研究具有重要意义。天文学家已发现许多木星和土星大小的系外行星。如果弥散核心是逐渐形成而非源于罕见灾难事件，意味着这些遥远世界可能大多具有类似的复杂内部结构。

研究表明，虽然巨型撞击在行星形成过程中确实扮演重要角色，但并不能解释所有观测特征。随着科学家对太阳系邻域及数千颗系外行星的持续探索，木星核心之谜提醒着我们：宇宙仍蕴藏着无数惊喜。

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