新谜团：为什么土星有重核而木星没有？
新浪科技讯 7月22日消息，科学家现在还不能确定地知道木星和土星内部是什么样子，以及它们是怎样形成的。但是一项新的研究表明土星内部有重核，而木星却没有，这说明它们的形成过程是不同的。
图为卡西尼号飞船拍摄的土星图片
美宇航局公布迄今最详尽的木星全身彩照
科学家使用来自两颗行星的真实数据，并参考在极端压力条件下材料运动状况的实验，发现土星有一个巨大的内核，而木星却没有。“重元素聚集成土星巨大的内核，而这些相同的元素却散布在整个木星中，木星只有很小的核或者根本没有内核，” 美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的戴迪尔-绍曼说。
这个发表在上周《天体物理学杂志》上的结论比以前类似的研究更加全面，“现在，这些结论确定无疑，”绍曼说。
这两颗行星都含有大约70%的氢，其次是氦，其余重元素为铁、硅、碳、氮和氧。但是为什么只有土星最终形成了重核？这是行星形成理论的难题之一。
标准的巨型行星形成理论模型认为：最先和由岩石和冰形成相当于几个地球大小的核，一旦足够大，这个核很容易吸引环绕着新生太阳系的气体、尘埃，抢夺太阳形成后剩下的氢和其他元素。但是这个核吸积模型的问题是：它得花上百万年来才能形成巨型气态行星，观测资料和其他恒星星系都表明环绕在新生恒星周围的气体不能如此长时间地留在附近。
另外一个理论认为构成巨型气体行星内核的气体和尘埃坍塌，导致行星周围的物质快速凝结，并在很短时间内对外部的气体产生吸力。这个方法能够在1000年左右的时间里形成类木行星。但是这个理论迄今没能完整说明行星的最终形成，信奉这个理论的人很少。
正像绍曼指出的，如果木星只有一个小核或者根本没有，那么它看起来将给引力坍塌理论增加了可信性。但他还不打算放弃标准的核吸积模型，因为科学家更喜欢为相似、相邻的天体形成找到共通的解释。
“我们认为，这两个行星形成的过程不是如此不同。”
木星为九大行星之王，它是地球的318倍(土星是地球的95倍)，因此绍曼推测，在木星形成时的巨大压力下，它的内核可能已经融化成液体。“如果它吸收气体非常非常快，那么巨大量的气体以其极快的速度最终使木星内核解体，融化混合，”他说。因此，重元素能够在土星中心形成内核，但却散布在整个木星。
他说这需要更多的观察来证实。“但是我们看不到内核，我们的测量方法是非常间接的。”巨型行星快速的自传，约相当于地球上10个小时完成一次自转，导致中央部分的突出，太空探测器就是测量这个突出部分的引力场来测定其内部结构，“这是非常间接的方法，但是这是我们所有的全部。”
卡西尼号对土星的测量也将使用引力测量法，如果它能超过额定的四年任务期继续工作，可能会加深我们对这个神秘行星的了解。
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