2016年，美国宇航局的“朱诺”号探测器抵达木星，其目标是穿透木星浓密的云层，揭示这颗巨行星的内在秘密。除了“朱诺”号发回的精美图片外，它还利用仪器深入探测了木星的核心。
该探测器最大的发现之一是其核心的紧密度不如科学家预期的那么高。与其说是在致密核心和外层气态物质之间存在一个清晰的界限，不如说“朱诺”号的读数暗示了一个模糊的边界，核心延伸到距离行星半径近一半的气层中。
现在，中国中山大学的刘尚飞领导的天文学家们对这个模糊核心提出了一种解释：年轻的原木星在形成初期，与一颗大约相当于天王星大小的巨大原行星发生了正面碰撞。模型显示，即使在45亿年前行星仍在形成时发生这种事件，由此产生的模糊核心也能持续至今。刘等人于8月14日在《自然》杂志上公布了他们的发现。
正面碰撞
关于木星形成最普遍的说法是，它首先聚集了它的重元素，形成了一个致密的核心。那时，它足够重，能够吸引构成其大部分物质的巨量较轻的氢和氦气体，并以惊人的速度吸引。
但这种情况会形成一个现代木星，其核心致密紧实，周围环绕着较轻的气体——这正是行星科学家们多年来的认知。直到“朱诺”号极其精确的引力测量才得知，木星的核心实际上是模糊的，外核延伸到周围的气体中数千英里。当“朱诺”号科学家在2017年首次报告这一发现时，这让天文学家们震惊不已。
科学家表示，要自然形成这种模糊核心，需要在木星核心形成并已有半层气体包层后，再额外吸积10到20个地球质量的重物质。但这在物理上是不太可能的——一旦木星开始获得大气层，它应该很快完成，而这层大气层本身就会排斥较重的尘埃颗粒，阻止它们落到行星上。
赢得怀疑论者的认同
因此，科学家们开始考虑木星模糊核心可能形成的其他方式，刘尚飞提出了木星过去发生大规模碰撞的设想。具体来说，是在气态巨行星历史早期，一颗大约是地球10到20倍大小、由相对致密材料构成原行星，与木星核心发生了正面碰撞。
论文的合著者Andrea Isella在一份声明中说：“起初我觉得这不太可能，” “就像十亿分之一的概率。但尚飞通过纯粹的计算说服了我，这并非不可能。”
首先，越来越清楚的是，早期太阳系是一个暴力的地方，行星碰撞相当普遍。而木星巨大的质量几乎起到了导航系统的作用，这意味着如果一个物体足够靠近，正面碰撞实际上比擦碰更有可能发生。
刘的建模还表明，如果发生如此大规模的正面撞击，核心确实可能需要数十亿年才能重新稳定下来，这完全在我们太阳系当前存在的时期内。
虽然没有办法倒转时光来确定是一次重大碰撞导致了木星的模糊核心，但这一理论目前来看是站得住脚的，并且为木星至今仍神秘莫测的中心提供了一个有趣的解释。
