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木星上的海洋?天然气巨头可能会以“蒸汽世界”开始

木星上的海洋?天然气巨头可能会以“蒸汽世界”开始

作者:东门屎  时间:2017-06-06 03:51:31  人气:

木星可能并不总是氢和氦的大球一项新研究表明,在他们年轻时,木星和其他气体巨行星可能是“蒸汽世界” - 温暖的海洋行星比地球稍大,有水蒸气气氛华盛顿特区卡内基科学研究所的研究员约翰·钱伯斯(John Chambers)提出,一些原行星可以从它们适度的岩石和冰卵石的增长开始成为蒸汽世界 [画廊:最奇特的外星人行星]当增生体聚集在一起并且原恒星生长时,不断增加的压力会使冰液化,并形成海洋在没有任何空气存在的情况下,水和任何其他液体升华,形成以水蒸气为主的大气层,这个想法就是如此钱伯斯说,即使是相对较小的0.08到0.16地球质量的原恒星也可能非常温暖 - 从华氏32到704华氏度(0到347摄氏度) “在这种情况下,我计算了大气的结构,并在条件适合快速流入气体以形成巨行星时得出结论,”钱伯斯告诉Space.com “答案是,当一颗行星是少量的地球质量时,就会发生这种情况,这比普通的10地球质量值要低一些”在他的模型中,钱伯斯开始时的行星围绕着太阳状恒星绕地球绕太阳运行三倍左右初始原行星的构成是半冰半岩鹅卵石聚集成一个小的原行星球,它的大气层很薄,由升华的冰组成一旦原行星撞击0.084地球质量,就有足够的大气压力使冰融化,物体变成一个小海洋世界随着越来越多的冰和岩石聚集,原行星越来越大,开始积聚氢和氦由于大气中有大量的水,地球变暖了 (水是一种强大的温室气体)随着原恒星质量的增加,大气压力也不断上升,使大气吸收更多的水蒸气最终压力变得如此之高,以至于水不再是液体的海洋,而是与氢气和氦气混合的“超临界流体”,大气与表面之间没有明显的界限一旦大约两到五块地球的岩石和冰块聚集在一起,一个失控的过程就开始了,原行星球很快从它的主星周围的磁盘中吸收了更多的气体根据这项新研究,这正是允许天然气巨头发展的原因行星形成的大多数模型都假设星子 - 形成行星的比特 - 大致是千米大小的物体另一方面,卵石吸积假定吸积物体,顾名思义,是鹅卵石的大小瑞典隆德大学研究员Michiel Lambrechts没有参与钱伯斯的研究,他说这个计划是合乎逻辑的 “这一切都与一些非常合理的物理学有关,”Lambrechts说这种情况是否适用于木星尚不清楚,尽管有一些来自美国宇航局木星轨道的朱诺任务的数据似乎显示出比科学家最初想象的更为分散的核心 Lambrechts说,其中一个暗示是,如果钱伯斯和其他人对卵石吸积模型是正确的,人们会发现木星的核心只有少量地球质量行星科学家普遍认为,气体巨头必须在短短几百万年内获得大部分质量,因为来自新生恒星的太阳风迅速吹走其原行星盘中的大部分气体快速时间表可能会导致某些行星形成模型出现问题但钱伯斯说,它很适合卵石吸积的想法 “在某个时刻,这是关于你如何避免迅速吸收,”他说钱伯斯说,下一步是研究更多的系外行星数据 “我仍在努力解决这个问题的影响,但下一步是将这个结果提供给更为一般的行星形成模型,”他说 “我们的想法是将这些模型的结果与观测到的太阳系外行星的数量进行比较,以确定行星形成中的其他未知因素”该研究已被接受在“天体物理学杂志”上发表您可以在在线预印本服务器arXiv.org上免费阅读它的副本编者注:这个故事于11月5日更新,以更正卡内基科学研究所的名称关注我们@Spacedotcom,