木星吞吃了自己的孩子

史来多

目前发现，木星拥有66颗天然卫星。其中最大的4颗，是400多年前由意大利物理学家伽利略发现的，被称为“伽利略卫星”。

这4颗卫星在科学史上曾扮演过重要角色：欧洲中世纪一度盛行“地球中心说”，认为地球是宇宙的中心，所有天体都围绕地球转。而400多年前，伽利略通过木星的这4颗卫星首次证明了，并非所有天体都围着地球转。这给了“地球中心说”最初的一击。

但是科学家最近才揭示，在木星的早期，拥有的大卫星其实还不止这4颗，而有20颗甚至更多。

这个结论来自对木星和它的卫星形成过程的电脑模拟。

众所周知，木星有着一条宽宽的“腰带”，叫木星环。这里是卫星诞生的摇篮。科学家在模拟中发现，在太阳系形成的早期，木星环的质量会不断增加，甚至能达到木星质量的百分之几十。可是要解释木星当前这些卫星的起源，只需历史上木星环的质量一度达到木星质量的2%就够了。那么木星环在壮大的过程中，多余的物质上哪儿去了？最大的可能是，木星环中的大部分物质形成了卫星，后来这些卫星又被木星“吞吃”掉了。

让我们先说明一下木星环质量为何会变大。当太阳最初从由气体和尘埃混合而成的星云中诞生的时候，星云具有相当高的自转速度，所以并非所有的气体和尘埃都掉进了太阳的核反应“熔炉”里，其中很大一部分被甩了出来，围绕太阳形成一个星云盘。后来，行星就是从这个星云盘上陆续诞生的。

木星诞生之初，这个星云盘上的物质还很丰富，在木星引力的拉拽下，源源不断地流向木星。这些物质充实了木星环，木星环的质量由此越变越大。随后，木星环中就诞生了许多大质量的卫星。它们靠着一定的离心速度抵抗着木星的引力。但既然这些卫星处于木星环中，而那时的木星环又比较密实，所以它们在运动过程中难免要与周围的物质发生摩擦，从而降低速度。速度一降低，它们就没有足够的离心力抵抗木星引力，最后一个个以螺旋的方式掉进了木星。

太阳是否也干过此类事情？

可谓“成也萧何，败也萧何”。星云盘物质的涌入，一方面催生了木星的卫星，另一方面又给这些卫星的运动制造了很大的障礙，导致它们纷纷坠毁。假如我们把几乎同一时期产生的卫星算作一代，那么据科学家估计，这一过程经历了差不多5代。前后坠毁的卫星不下20颗。直到围绕太阳的星云盘足够稀薄，不再有物质流入木星环，土星环中卫星运动也不再受到阻扰，这一过程才告终。而今天，4颗伽利略卫星就是最后一代卫星中的幸存者。

事实上，天文学家观察到，3颗伽利略卫星的运动至今仍受到微小的干扰，每年以极小的速度挨近木星，长此以往，终有一天也要成为木星的盘中餐。

这个理论给人很多启发。天文学家猜测，类似的一幕说不定在土星上也上演过。此外，还可以把“舞台”扩大到整个太阳系：也许在太阳系形成的早期，在星云盘里曾经诞生过好多行星，但这些行星后来都被太阳“吞吃”了。只有等星云盘足够稀薄之后，新诞生的行星才免遭被“吞吃”的厄运，而如今所谓的八大行星，或许正是最后一代行星中的幸存者。

（摘自《大科技》）