天文科普:氣態行星上隻有氣體嗎?如果想要登陸木星,可以做到嗎?
來源:科學信仰
發布時間:2022-12-21
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我們(men) 生活的太陽係之中有八顆行星,其中既有以地球為(wei) 代表的岩質行星,也有以木星為(wei) 代表的氣態行星,那麽(me) 什麽(me) 是氣態行星呢?

也許你會(hui) 覺得氣態行星就是一顆由氣體(ti) 所組成的大球,其中隻有氣體(ti) 和塵埃,但實際上並非如此,即便是像木星一樣的氣態行星也是有著一個(ge) 固態內(nei) 核的,而在固態內(nei) 核之外,物質也並非全是以氣體(ti) 的形式存在,如果你想要強行登陸木星,其實還是能夠找到一個(ge) 固體(ti) 或液體(ti) 表麵的。也許你會(hui) 覺得“登陸木星”的說法太過大膽,但實際上這個(ge) 想法早在20世紀就有人提出過。

人類能夠登陸木星嗎?

以現在的航天技術水平,顯然是做不到的,而且在可預見的很長一段時間之內(nei) 都無法做到。登陸木星很難嗎?的確很難。首先,木星是太陽係之中最大的一顆行星,它的質量比其餘(yu) 七顆行星質量總和的2倍還要大,如果將木星比作一個(ge) 西瓜,那麽(me) 地球就在它的麵前就相當於(yu) 一顆櫻桃。如此巨大的質量意味著木星擁有遠超地球的強大引力,這會(hui) 給登陸造成極大的困難。

我們(men) 要登陸木星,而木星剛好擁有強大的引力,這難道不是正好嗎?

並不是這樣的,因為(wei) 我們(men) 不能以自由落體(ti) 的方式登陸引力如此強大的星球。因為(wei) 在強大引力的拉扯下,做自由落體(ti) 的物體(ti) 會(hui) 不斷加速,推進速度太快,會(hui) 使得飛船與(yu) 木星表麵的氣態物質發生強烈的摩擦,很快飛船就會(hui) 變成一個(ge) 熊熊燃燒的大火球,而這種摩擦並不會(hui) 很快結束,因為(wei) 木星的氣態物質厚度至少要在6000公裏以上。以人類現有的隔熱技術,飛船是經不住這麽(me) 長時間的劇烈摩擦的。

如果以自由落體(ti) 的形式強行登陸木星,那麽(me) 飛船很可能在剛剛接近木星時就會(hui) 發生解體(ti) ,如果僥(jiao) 幸能夠穿越木星的氣態物質,最終也可能會(hui) 摔得粉身碎骨。

如果在未來,人類的航天技術取得飛躍式的發展,人類的宇航員真的穿越了濃密的木星大氣而登陸木星,那麽(me) 很可能會(hui) 來到一片氫的海洋。就像我們(men) 知道的那樣,構成木星的主要物質就是氫,常規狀態下,氫是以氣體(ti) 形式存在的,但當壓力達到一定程度的時候,氫便會(hui) 由氣體(ti) 轉化為(wei) 液態,所以木星濃密的大氣之下很可能是一片氫的海洋。

如果我們(men) 能夠繼續穿越這片海洋,便可能接觸到真正的固體(ti) 表麵,它的主要成分依舊是氫,不過看起來卻像是金屬,因為(wei) 氫在固態形態下會(hui) 展現出金屬的特性。

顯然,木星並不是一顆宜居行星,即便成功登陸,宇航員也無法離開宇宙飛船,不過這並不影響我們(men) 欣賞木星的美景,因為(wei) 此時如果望向天空,你會(hui) 看到濃密的氣態雲(yun) 層、漩渦狀的風暴以及不間斷的閃電,這肯定比在木星之外看起來要壯觀得多。

其實,在木星的固態表麵上,即便是待在宇宙飛船之內(nei) ,也並不十分安全。

因為(wei) 這裏是一片壓強很大的區域,即便是一顆沙粒或者一片冰晶,都可能處於(yu) 高速運動之中,而速度就意味著能量,所以這些東(dong) 西撞擊在宇宙飛船上會(hui) 給飛船帶來極大的衝(chong) 擊。當然,你可能會(hui) 覺得這一切很是無聊,因為(wei) 它們(men) 都不過是我們(men) 的想象罷了,是的,這一切隻是想象,但這也正是想象的價(jia) 值所在,因為(wei) 我們(men) 可能永遠都無法親(qin) 身登陸木星。不過這並沒有什麽(me) 可遺憾的,因為(wei) 對一個(ge) 普通人而言,即便是自己所居住的地球,大多數的地方也是一生無緣踏足的。



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