木星核心深處隱藏著諸多秘密，至今仍令科學家困惑不已。

這顆太陽系中最大的行星擁有研究者所稱的"彌散核心" —— 其中心區(qū)域并不像人們曾經預期的那樣具有清晰邊界。與想象中的巖石核心被氣體層層包裹的結構不同，木星的核心逐漸融入上方富含氫元素的大氣層，形成了平滑的過渡區(qū)域。

這一奇特結構最初由美國宇航局的朱諾號探測器于2016年發(fā)現(xiàn)。該發(fā)現(xiàn)令天文學家感到意外，他們原本認為氣態(tài)巨行星應該具有更明確的核心邊界。而當觀測顯示土星似乎也存在類似的彌散核心結構時，這個謎團變得愈發(fā)深邃。

關于木星模糊核心的主流解釋曾涉及行星早期歷史中的災難性碰撞事件。科學家推測，一個可能包含木星一半核心物質的巨大天體，以極大沖擊力撞向這顆年輕行星，徹底攪混了其中心區(qū)域。這場碰撞劇烈到足以將木星中心致密的巖石和冰物質與周圍較輕的氫氦元素完全混合。

杜倫大學的研究團隊決定通過超級計算機模擬來驗證這個巨型撞擊理論。他們與美國宇航局、地外文明研究所及奧斯陸大學的科學家合作，利用DiRAC COSMA超級計算機模擬了巨型天體與木星大小行星相撞的情景。

團隊運用尖端軟件進行了多次模擬，測試了包括極端劇烈碰撞在內的各種情景，并采用新方法更好地模擬災難性事件中的物質混合過程。結果明確而出人意料：所有模擬均未產生與木星實際結構相似的穩(wěn)定彌散核心。計算機模型顯示，巨型撞擊后致密的巖石物質會快速沉降，在核心與外層氫元素之間形成清晰邊界 —— 這與朱諾號的觀測結果完全相反。

杜倫大學的托馬斯·桑德斯博士表示："模擬顯示這類撞擊確實會震動行星核心，但無法解釋我們現(xiàn)在看到的木星內部結構。"這項發(fā)表于《皇家天文學會月報》的研究表明，木星的彌散核心是通過更為漸進的過程形成的。

這種特殊結構很可能并非源于單次劇烈碰撞，而是數(shù)十億年前行星在成長過程中緩慢吸收輕重物質逐漸形成的。土星同樣具有彌散核心的事實為這一漸進形成理論提供了支持。奧斯陸大學的路易斯·特奧多羅博士指出，土星的相似結構說明彌散核心并非罕見超高能撞擊的產物，而是行星長期生長演化過程中逐漸形成的。

這些發(fā)現(xiàn)對太陽系外研究具有重要意義。天文學家已發(fā)現(xiàn)許多木星和土星大小的系外行星。如果彌散核心是逐漸形成而非源于罕見災難事件，意味著這些遙遠世界可能大多具有類似的復雜內部結構。

研究表明，雖然巨型撞擊在行星形成過程中確實扮演重要角色，但并不能解釋所有觀測特征。隨著科學家對太陽系鄰域及數(shù)千顆系外行星的持續(xù)探索，木星核心之謎提醒著我們：宇宙仍蘊藏著無數(shù)驚喜。

如果朋友們喜歡，敬請關注“知新了了”！