几乎完全由氢和氦组成。每一个的数量都非常符合原始太阳星云的理论数量。
但它还含有其他较重的元素，天文学家称之为金属。尽管金属只是木星的一小部分，但它们的存在和分布却告诉了天文学家很多信息。
根据一项新的研究，木星的金属含量和分布意味着这颗行星在年轻时吞噬了大量的岩石微星。
自从 NASA 的朱诺号宇宙飞船于 2016 年 7 月抵达木星并开始收集详细数据以来，它一直在改变我们对木星形成和演化的理解。
该任务的特点之一是重力科学乐器。它在朱诺号和朱诺号之间来回发送无线电信号深空网络在地球上。
该过程测量木星的引力场，并告诉研究人员更多有关木星组成的信息。
当木星形成时，它首先是通过吸积岩石物质开始的。接下来是太阳星云气体快速吸积的时期，几百万年之后，木星变成了今天的庞然大物。
但关于岩石增生的初始阶段存在一个重大问题。它是否吸积了更大质量的岩石，如星子？或者它是否积累了卵石大小的物质？根据答案，木星是在不同的时间尺度上形成的。
一项新的研究试图回答这个问题。它的标题是“木星的不均匀包络线 不均匀包络线，”并发表在期刊上天文学和天体物理学。该研究的主要作者是亚米拉·米格尔 (Yamila Miguel)，她是该校天体物理学助理教授。莱顿天文台和荷兰空间研究所。
多亏了朱诺号宇宙飞船的帮助，我们越来越习惯木星的绚丽图像朱诺相机。但我们所看到的只是表面现象。所有这些引人入胜的云层和风暴图像都只是地球大气层最外层 50 公里（31 英里）的薄层。
木星形成和演化的关键深埋在这颗行星数万公里深的大气层中。
人们普遍认为木星是太阳系中最古老的行星。但科学家想知道它的形成需要多长时间。该论文的作者希望利用朱诺号的重力科学实验来探测行星大气中的金属。
行星大气层中卵石的存在和分布对于理解木星的形成起着核心作用，重力科学实验测量了卵石在整个大气层中的分散情况。
在朱诺号及其重力科学实验之前，没有关于木星重力谐波的精确数据。
研究人员发现木星的大气并不像之前想象的那样均匀。靠近行星中心的金属比其他层的金属更多。这些金属的总质量相当于 11 到 30 个地球质量。
有了现有的数据，该团队构建了木星内部动力学模型。 “在本文中，我们收集了迄今为止最全面、最多样化的木星内部模型，并用它来研究木星包层中重元素的分布，”他们写。
该团队创建了两组模型。第一组是三层模型，第二组是稀释核心模型。
“像木星这样的气态巨行星在形成过程中有两种获取金属的机制：通过小卵石或较大星子的吸积，”说主要作者米格尔.
“我们知道，一旦一颗婴儿行星足够大，它就会开始推出卵石。我们现在看到的木星内部金属丰富度是在此之前不可能实现的。因此，我们可以排除木星形成期间只有卵石作为固体的情况。星子太大而无法被阻挡，所以它们一定发挥了作用。”
木星内部的金属丰度随着距中心距离的增加而减少。这意味着这颗行星的深层大气缺乏对流，而科学家们认为这种现象是存在的。
“之前，我们认为木星有对流，就像沸水一样，使其完全混合，”说米格尔. “但我们的发现却有所不同。”
“我们有力地证明了木星包层中的重元素丰度并不均匀，”作者写在他们的论文中。 “我们的结果表明，木星在其氢氦包层不断增长的同时，继续大量吸积重元素，这与基于最简单的卵石隔离质量的预测相反，有利于基于星子或更复杂的混合模型。”
作者还得出结论，木星形成后并没有通过对流混合，即使它还年轻且炎热。
团队的结果也延长研究气态系外行星并努力确定其金属丰度。 “我们的结果……为系外行星提供了一个基本例子：非均质包络线意味着观察到的金属丰度是行星整体金属丰度的下限。”
就木星而言，无法从远处确定其金属丰度。只有当朱诺到来时科学家间接测量金属丰度。 “因此，从系外行星的远程大气观测推断出的金属丰度可能并不代表该行星的大部分金属丰度。”
当詹姆斯·韦伯太空望远镜开始科学操作时，其任务之一是测量系外行星大气并确定其成分。正如这项工作所示，韦伯提供的数据可能无法捕捉到巨型气体行星深层中发生的情况。
