使用先進(jìn)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù) 揭示木星在太陽(yáng)系的奇妙旅程

據(jù)美國(guó)《每日科學(xué)》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，瑞典研究人員使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，揭示了木星在太陽(yáng)系內(nèi)的奇妙旅程：木星形成時(shí)與太陽(yáng)間的距離為現(xiàn)在的4倍，在大約70萬(wàn)年間，木星遷徙到現(xiàn)有的軌道。

研究主要作者、隆德大學(xué)天文學(xué)者西蒙娜·皮爾尼說(shuō)：“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(shí)離太陽(yáng)很遠(yuǎn)，然后遷移到現(xiàn)在的軌道。我們?cè)诶@著木星周圍軌道運(yùn)行的特洛伊小行星(Trojan asteroids)上發(fā)現(xiàn)了木星遷移的證據(jù)。”

這些特洛伊小行星分成兩組，每一組都包含有成千上萬(wàn)顆小行星，它們與太陽(yáng)的距離等于木星與太陽(yáng)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(shù)量比位于其后的多約50%，正是這種不對(duì)稱性成為研究人員理解木星遷移的關(guān)鍵。隆德大學(xué)天文學(xué)教授安德斯·約翰森說(shuō)：“在太陽(yáng)系中，不對(duì)稱性一直是個(gè)謎。”

研究人員通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬得出，只有當(dāng)木星形成時(shí)與太陽(yáng)間的距離為現(xiàn)在的4倍，并隨后遷移到其當(dāng)前位置，目前的不對(duì)稱性才會(huì)發(fā)生。在木星走向太陽(yáng)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(jì)算還表明，木星的遷移持續(xù)了約70萬(wàn)年，遷移與木星周圍氣體的引力有關(guān)。

模擬結(jié)果顯示，當(dāng)木星是一顆沒(méi)有氣體大氣層的年輕行星時(shí)，特洛伊小行星被吸引進(jìn)來(lái)，這意味著這些小行星與木星內(nèi)核擁有相似的構(gòu)造成份。2021年，美國(guó)國(guó)家航空航天局的太空探測(cè)器“露西”(Lucy)將被發(fā)射到木星的6顆特洛伊小行星附近。約翰森說(shuō)：“我們可以通過(guò)研究特洛伊小行星來(lái)了解木星的內(nèi)核和形成情況。”

研究作者還提出，氣態(tài)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。(劉霞)

關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)模擬技術(shù) 木星