木星早期曾吞噬大量卫星
卡西尼飞船拍摄的木星
卡西尼飞船拍摄的木星
据英国《新科学家》杂志报道，最新研究发现，四颗绕木星轨道旋转的巨大“伽利略卫星”是木星所有卫星中最后的“幸存者”。据天文学家估计，曾经有5代卫星围绕这个巨大的气态行星旋转。
美国科罗拉多州西南研究所天文学家罗宾·坎努普(Robin Canup)表示：“在太阳系形成早期，木星还吞噬了许多其它卫星，可能至少有20颗。”这4颗伽利略卫星在科学史上扮演了重要角色——这些由伽利略在400年前发现的卫星提供了并不是所有天体都绕地球运动的无可辩驳的证据。但是，在此之前，无人怀疑木星曾有过如此多的卫星。
据坎努普介绍，长期以来，天文学家通过模拟木星及其卫星形成方式，发现了这个谜团。这些模型显示，围绕在木星周围的残骸碎片(卫星形成过程中产生的)质量是木星的一部分。事实上，只需相当于木星百分之二的质量就足以形成我们今天所看到的卫星。
现在，坎诺纳及其同事威廉姆·沃德(William Ward)相信他们找到了其中原因。如果其它卫星形成于碎片残骸仍旧存在的时候，那么就可以解释多余质量的来源了。坎努普说：“因此，一个重要过程是不断膨胀的卫星和来自太阳系的碎片之间产生了相互作用。”这种相互作用让早期卫星向木星方向旋转，最终被木星“吞噬”。
坎努普说，这或许能解释为何以前的模拟总有误差出现：一批卫星被吞噬后，一批新的立刻开始形成。她说：“这期间或许经历了五代卫星的演变。当前的伽利略卫星形成时，太阳系的物质流入木星周围碎片的运动停止了，这几颗伽利略卫星避免重蹈覆辙，遭遇与前辈们的一样的不幸命运。
据坎努普和沃德介绍，每一代卫星的总质量都相同，但卫星的数量或许有所不同。坎努普说：“我们认为土星周围也曾发生过类似的事情，在这里，最后一代卫星包括一颗大卫星——土卫六。”这也许表明太阳系其实是一个整体。由岩石构成的行星可能用了1000万年才形成。当太阳周围的残骸碎片被吹走很久以后，这一过程仍在继续，所以这些行星不存在逐渐靠近太阳的危险。
相比之下，土星和木星等超大质量气态行星的核心可以经由气体收缩，迅速由太阳系的碎片和残骸凝结而成。这意味着它们有时间去与残骸发生相互作用。英国剑桥大学天文学家约翰·帕帕洛伊佐(John Papaloizou)表示，在太阳系形成当前的稳定构造以前，太阳可能吞噬掉了大量气态核心(gas core)，这完全可以想象得到。
作者：孝文
来源：新浪科技
