關(guān)于木星的衛(wèi)星是如何形成的科學(xué)家們有了一個(gè)新的理論

自伽利略時(shí)代以來，科學(xué)已經(jīng)知道木星有四個(gè)衛(wèi)星。這些衛(wèi)星包括木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四。這四個(gè)衛(wèi)星中的每一個(gè)都有明顯的不同。有趣的是，所有衛(wèi)星的大小都差不多，大約是地球半徑的四分之一。

盡管它們的大小相似，但每個(gè)月亮都有很大的不同，木衛(wèi)一有顯著的火山活動，木衛(wèi)二被冰覆蓋，木衛(wèi)一有磁場，木衛(wèi)一被古老的隕石坑覆蓋。也許最有趣的木星衛(wèi)星是木衛(wèi)二，它被認(rèn)為是太陽系中地球以外最有可能存在生命的地方之一?？茖W(xué)家們一直想知道木星的衛(wèi)星是如何形成的，加州理工學(xué)院的研究人員有了一個(gè)新的理論。

科學(xué)家們使用了分析計(jì)算和大規(guī)模計(jì)算機(jī)模擬。他們認(rèn)為，在太陽生命的最初幾百萬年里，它被一個(gè)由氣體和塵埃組成的原行星盤所包圍。木星從盤狀星云合并而成，并被它的衛(wèi)星制造材料盤狀星云所包圍。這個(gè)圓盤是由原行星盤供給的，原行星盤將物質(zhì)運(yùn)送到木星的兩極，并沿著木星的赤道面流向木星的引力范圍。

加州理工學(xué)院的研究人員的新模型結(jié)合了塵埃和氣體在環(huán)木星盤相互作用的物理學(xué)原理。研究人員能夠證明，對于特定大小范圍的冰塵顆粒，攜帶它們的夾帶力和氣體的向外流動完全相互抵消。這樣一來，圓盤就像一個(gè)巨大的灰塵收集器，使圓盤富含冰冷的塵埃顆粒，每個(gè)顆粒的大小約為1毫米。最終，塵埃環(huán)變得如此之大，以至于它在自身的重量下坍塌，形成了數(shù)以千計(jì)的“衛(wèi)星”，它們是直徑約100公里、形似小行星的冰冷物體。

在幾千年的時(shí)間里，這些物體在月亮上一個(gè)接一個(gè)地凝聚在一起。該模型預(yù)測木衛(wèi)一是第一個(gè)形成的，它的重力影響在環(huán)繞行星的氣態(tài)物質(zhì)盤中掀起了波浪。月球向木星移動，直到到達(dá)靠近其當(dāng)前軌道的圓盤內(nèi)側(cè)邊緣。這個(gè)過程再次開始，最終導(dǎo)致了木衛(wèi)二和木衛(wèi)三的誕生。這三個(gè)衛(wèi)星被鎖定在所謂的拉普拉斯共振中，這是衛(wèi)星軌道最著名的特征之一。太陽的輻射最終吹走了盤中的剩余氣體。剩下的衛(wèi)星小衛(wèi)星形成了木衛(wèi)四，但它沒有氣體來驅(qū)動向火星的遷移，使得它無法與其他衛(wèi)星產(chǎn)生共振。