科学家木星氖逃跑之谜 溶解在氦雨中沉积到

加州大学伯克利分校的科学家们成功破解了木星外层氖缺乏的谜团。一直以来，关于木星大气中的氦和氖的运作机制都是天体物理学界关注的焦点。近期，这些科学家提出了一种新的理论来解释木星外层氖的缺失。

据这些科学家推测，木星内部的特殊环境下，氦凝结成雨滴状物质，类似于地球上雨滴的形成。这些“氦雨滴”在木星内部的高温和高压环境下形成，并像雨一样落下。与此氖融入了这些氦雨滴中，并随着它们一起沉积到木星的深处。这样，木星表层的氦气和氖气就会不断减少，解释了为何木星外层会出现氖缺乏的现象。

加州大学伯克利分校地球行星科学和天文学助理教授伯克哈特·米莉兹尔是这一研究团队的核心成员。他解释道：“这些氦雨滴在土星氢气云下约10000公里到13000公里的地方形成，这里的压力和温度极高，使得氢气和氦的状态处于既非气体也非液体的流动状态。我们所说的‘氦雨’实际上是流动的氦气凝结物。”

为了更深入地了解木星以及其他行星的内部结构，米莉兹尔和其他研究者利用“密度泛函理论”来预测行星内部的性质。随着向木星中心深入，温度和压力的不断增加会导致其主要成分氢和氦的状态发生变化。虽然地球上的试验室可以通过金刚石砧压槽试验来模拟地核的压力，但木星中心的极端条件仍然超出了试验室的模拟能力。

米莉兹尔通过计算机模拟研究得出，木星的岩石内核被厚厚的甲烷、水和氨冰所包围。他和他的研究团队已经开始的研究，试图了解氖是如何从木星外部大气中消失的。他们的模型表明，氖元素只能通过一种方式消失：那就是和氦雨一起下降。

在距离木星约1万公里至1万3公里的地方，温度和压力极端恶劣，达到了约摄氏5千度和地球压力的数万倍。在这样的环境下，氢会变成导电的金属态。氦仍然保持非金属态，不会与金属氢混合。在这个特殊的空间中，氦就像水滴融入油中一样落下，携带了氖元素一同深入木星内部，从而影响了木星表层的元素分布。这一发现为我们理解木星和其他巨大行星的内部运作提供了重要线索。