首先说明一点,能够被木星,土星捕获的天体,肯定是小天体,不会达到土星的大小。小天体本身就没有足够的质量,不可以利用自身引力聚集氢原子。能够被木星土星捕获的天体,不论是成为木星或土星的卫星,还是撞向木星土星的,都是固态天体。
有几个关键点,完整地补一下。
1.能被木星、土星捕获的天体,质量远小于巨行星。
不可能出现“另一个土星大小的天体被捕获”——这种质量级别的天体相遇,不是捕获,而是碰撞合并或散射,不会稳定成行星卫星系统。
2. 小天体无法自身吸积氢、氦,形成气态行星。
氢、氦是极轻气体,至少要地球质量的 5~10 倍以上,才有足够引力长期留住氢/氦大气。
能被行星捕获的小天体,包括小行星、彗星、碎片等,质量太小,留不住氢大气,本质都是岩石/冰质天体。能被木星、土星捕获、成为卫星或产生撞击的天体,主体都是岩石/冰质,不可能是气态天体。
3.卫星也不全是“后来捕获”的,很多是原生吸积盘形成的。
木星、土星的规则卫星,就像伽利略卫星、土卫六等,多是和行星一起在原行星盘里形成的,不是后期捕获。
只有不规则卫星,轨道偏心率大、倾角大,还有逆行的,才是后期捕获的小行星、彗星或碎片。
4.被捕获的不只是“岩石”,还有大量冰质小天体。
外太阳系小天体,像柯伊伯带的彗星,成分多是水冰、氨冰、甲烷冰或 混合岩石(岩石+冰)。
严格地说:不是纯岩石,而是冰岩混合体。依然是固态小天体,不是气态,也不可能是气态。
5.真不可能有“气态小天体”被捕获。
气态结构必须靠巨大质量束缚,宇宙里不存在“小型气态天体”可以到处飞,并被巨行星捕获。
6.撞入木星的小天体,最后都成了木星的一部分。
所有撞入木星的小天体,无论原本是小行星、彗星还是冰岩碎片,最终都会被木星的引力、大气摩擦和内部高压彻底瓦解、熔化,完全成为木星自身的一部分,再也无法独立存在。
比氢和氦更重的元素,最终会聚集在气态行星内核附近。
最终结论:
能被木星、土星稳定捕获的,只能是小质量固态天体,由岩石或冰岩混合形成。
这类天体质量太小,无法靠自身引力束缚氢、氦,不可能是气态。
无论是成为不规则卫星,还是最终撞击行星,本质都是固态小天体,绝无气态行星级别的天体被捕获。
能被木星、土星这类气态巨行星捕获的,只能是质量远小于它们的固态小天体,比如小行星、彗星、冰岩碎片,绝不可能是另一个土星、木星级别的天体。这些小天体质量太小,自身引力根本不足以束缚氢、氦这类轻气体,无法形成气态结构,本质都是岩石或冰岩混合的固态天体。它们要么被引力捕获成为卫星,要么最终撞击巨行星,全程都不会是气态天体。
木星
土星
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