以荷蘭空間研究所（SRON）和萊頓天文臺Yamila Miguel為首的一個國際天文科研團隊近日發現，木星的氣層是「異質」的。

木星的氣層并沒有如人們之前以為的那樣充分混合，而是越靠近木星中心，「金屬」（比氫和氦重的元素）含量越高。

「朱諾」探測器拍攝的木星風暴和位于風暴頂部的白色高云。NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS

研究人員之所以研究木星的「金屬」元素，是因為「金屬」元素的含量和分布，可以透露與木星形成過程有關的重要信息。木星氣層含有總量相當于11至30個地球的「金屬」元素，這些「金屬」元素占木星總質量的3-9%。

為了幫助理解，研究人員根據「朱諾」探測器提供的數據，建立了一個理論模型。

而這一次研究的結果，主要展示了兩方面內容。一方面，研究人員發現，「星子」可能在木星的形成期扮演過某種角色。「星子」也稱「微行星」，指原行星盤內個體較大的固態物質，直徑一般在1千米左右。

根據已有認識，像木星這樣的氣體巨行星，其形成期獲取「金屬」元素的機制主要有兩個：一是吸積小塊碎屑，二是獲取個體較大的「星子」。

但由于幼年行星的質量超過一定界限，就會開始「排斥」小塊的碎屑，僅通過第一種機制，木星很難獲得今天它所擁有的這麼多「金屬」。而個體較大的「星子」排斥起來較不容易，因此可能的情形是，個體較大的「星子」

另一方面內容是，研究人員發現木星氣層越靠近木星中心的部分，其「金屬」的含量就越高。也就是說，木星氣層的「金屬」元素含量由內向外呈梯度式下降。

這一發現與許多人之前的認識不同。

木星擁有一個對流非常活躍的氣層。木星被稱為「風暴的花園」。它有太陽系規模最大、壽命最長的風暴——「大紅斑」，以及許多大大小小、形形色色的氣旋、反氣旋和氣流。鑒于此，很多人以為，木星的氣層已經充分混合。也就是說，它應該是「均質」的。無論在其氣層的哪個部分，各種元素在總體上應該是均勻分布的。

但是這一次數據告訴我們，情況并不是這樣。而這又是為什麼呢？