土星的形成与早期演化：木星巨型卫星起源之谜

四颗巨大的伽利略卫星被认为是在木星形成的最后阶段于环木行星盘内形成的。尽管流体动力学模拟支持环木盘的存在，但对于形成卫星的构建块之起源与输送机制尚无共识。太阳系外围盘中的缝隙开启本会将木星与固体物质主要来源有效隔离。然而，在木星缝隙外缘应存在一个星子储库，固体物质在此被捕获并随时间累积。本文我们表明，土星核在该储库内的形成，或其迅速向内迁移，可使星子从该储库重新分布至木星及内太阳系，从而提供足够物质形成伽利略卫星并以原始小行星填充主带。我们发现，被环木盘捕获的星子轨道通过气体摩擦被圆化，形成一个与当前伽利略卫星径向范围相当的致密系统。土星在输送机制中的决定性作用对系外巨行星周围巨型卫星的出现具有强烈启示：它们将优先形成于多行星系统中的行星周围。