宇航員掉進木星裡會怎麼樣?

沈金九


木星是太陽系最大的行星,如果把木星發到月球軌道的話,其視覺效果是極其震撼的,作為一個氣態巨行星,木星的體積是地球的1321倍,質量是地球的318倍。

木星雖然叫氣態巨行星,但因為自身巨大引力的關係,木星由外到內的物質密度會不斷增加,這樣一來木星的氫就會被壓縮成液氫海洋,木星的中心因為密度太大而生成了一個固態核心,所以木星中心達到了3000個大氣壓,而溫度也達到了3.5萬攝氏度。


如果宇航員墜入木星,由於木星的大氣層厚達5000公里並且會隨著高度的降低而慢慢升溫,所以宇航員一開始可能感覺不到什麼,但是幾分鐘後宇航服就會被木星大氣加熱,最後宇航員就會被高溫燒成灰燼。

如果宇航服非常耐熱,那麼宇航員有可能墜入木星的液態氫海洋,但由於宇航員已經經過了5000公里的自由落體運動,巨大的動能會讓液態氫海洋變得像水泥地一樣,宇航員在接觸到液態氫海洋的一瞬間就會摔成一攤肉泥。


而木星核心的超高溫和超高壓是任何物體都無法承受的,所以宇航員掉進木星肯定是難逃一死。

其實宇宙中除了地球之外的天體都很恐怖,而木星由於其巨大的體積更是讓很多人都喘不過氣,人類天生就有對巨型物體的恐懼症,時至今日還有很多人有宇宙恐懼症,看到宇宙中的天體就會感到壓抑。


宇宙探索未解之迷


除了地球最適合人類生存,宇航員一旦掉在宇宙的其他地方,都是一個結果: 掉哪兒死哪。

木星是一顆氣態巨行星,木星上並沒有木頭,只是早前中國人用五行金木水火土中的木來命名它,所以掉到木星上並不會掉到一堆柴垛上。木星可是太陽系最大的行星,直徑為地球的11倍,質量為地球的300多倍,其質量佔太陽系行星總質量的七成。

木星具有厚達數千公里的大氣層,主要由氣態或液態的氫組成,木星大氣層具有強烈的大氣對流,從其表面的帶狀條紋就可以看出,其中著名的大紅斑更是持續存在300多年的強烈風暴。

木星巨大的質量導致其具有較大的重力加速度,是地球上的2倍多。一旦宇航員掉進木星,在木星厚達幾千公里的大氣層裡,就會很快因為高速下降與大氣的摩擦,燃燒殆盡。也可能被木星強烈的大氣對流而撕碎,或者被木星大氣中強烈的閃電擊中而煙消雲散。

總之,目前人類還不具備探索木星的條件,其大氣的高壓高溫和狂烈的風暴,對宇航員和飛行器都是煉獄一般的存在。


量子實驗室


宇航員不小心掉進木星,看樣這位宇航員之前應該是在圍繞著木星做圓周運動。木星的第一宇宙速度約為42.6km/s,宇航員“不小心”掉進了木星裡,看樣他的初速度應該在40km/s附近。

木星是一個巨大的氣體行星,沒有一個明確的表面概念,探測器無法在上面著落。木星厚厚的大氣層中88.6%的是氫氣,11.2%的是氦氣。大氣層以下或許是液態的氫氣,最裡面有一個堅硬的內核。液氫、內核對這位倒黴的宇航員來說已經不重要了,他已經到不了那裡了。

宇航員以40km/s的速度墜入木星大氣層,在下落初期還會在木星引力作用下加速一段時間。天宮一號以不到7.9km/s的速度墜入地球的大氣層也會變成流星,更何況是宇航員以40km/s的速度墜入了大氣更濃更厚的木星大氣層。

儘管木星表面附近的溫度在零下100多攝氏度,但強大的阻力劇烈的摩擦會將宇航服燒的滾熱,宇航服很快就會被撕開一個小口,木星大氣會借這個小口瞬間將宇航服從宇航員身上扯掉,宇航員開始了在木星大氣層上的高速裸奔。

宇航員馬上就失去了意識,劇烈的摩擦將他身上的液體蒸發掉,在極速墜落及大氣颶風的影響下,宇航員很快就七零八碎。這些碎片繼續在大氣層中高速摩擦,逐漸變小,變小,最後消失在木星的大氣層。


刁博


掉進木星就和當年彗星撞木星一樣,在木星大氣層燒掉,這一點很好理解。就像小行星墜入地球大氣層那樣,摩擦會燒掉小行星。我們可以延伸一下,在有大氣層的行星,天體掉入就會與大氣摩擦,最終燒掉。

木星是太陽系的氣態行星,太陽系之外也有木星,而且天文學家也發現所謂的超級木星。在2009年,科學家通過圖像分析發現一顆行星繞繪架座β運動。

2012年,天文學家在莫納基亞天文臺使用斯巴魯望遠鏡發現一顆圍繞卡帕仙女座恆星運行,質量是木星質量的12.8倍,軌道距離為55AU(接近海王星距太陽距離的兩倍)的“超級木星”。還有其他很多到目前為止還不能確定是否為行星的天體。

總共有100顆系外行星通過直接成像方法得到確認(約佔所有已確認系外行星的0.3%),其中絕大多數是距離恆星很遠的氣態巨行星。然而,隨著下一代望遠鏡和其他技術的出現,如自適應光學系統的地基望遠鏡30米望遠鏡(TMT)和麥哲倫望遠鏡(GMT),詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST),將會改變這一現狀。


川陀太空問答


木星是一個氣態行星,沒有實體表面,因此別想在上面立足。

宇航員掉入木星大氣層要麼是事故意外,要麼是不知原因的自殺,反正不正常。正常人就是時空通訊的認知,也知道那裡是不可以去的,總不會傻到想到裡面看一下吧。

木星是太陽系最大的一顆行星,質量是地球的318倍,是太陽系除了太陽以外所有天體加起來總和的2.5倍。木星體積是地球的1321倍,直徑是地球的11倍多,重力是地球的2.5倍。

木星雖然沒有實體表面,也不是沒有固體,其中心就有一個岩石內核,不過不大,約十幾個地球質量。其上是幾千公里的金屬氫,再上面是液態氫,氣態的大氣層約有5000公里厚。

現在我們來設想一下這個倒黴的宇航員的下墜過程。

他在木星軌道的環繞速度應該在40公里左右,這個速度由於沒有動力支撐會稍微降低,這樣他就開始接觸大氣層往下墜了,而木星的重力是地球的2.5倍,引力導致其下墜速度越來越快。

其實以其40公里的秒速度就已經足夠燒燬他了,而且一點渣滓都不剩,全部氣化掉。想想我們地球的引力作用下,被捕獲的小天體秒速只有十幾二十公里,都會變成流星,大多數還沒到地面就燒完了,少數才變成隕石掉了下來。這個宇航服可能做耐高溫一點,但一般也就只耐幾百上千度吧,在這種情況下毫無作用。
卡西尼號在土星探測


假設這個宇航服是外星文明的高端產品,能夠暫時的抗住高溫燃燒,但木星大氣層的風暴和閃電是地球的若干倍,也把他撕碎和轟爛了。

如果假設他一直往下掉的話,隨著掉入的深度增加,氣體漸漸會變成液態。到了5000公里深處,就會掉到液態氫上面。想想氫和氦都被壓縮成了液態,至少200GPa壓強才能形成,在這樣的壓力下,如果這個人還沒有碎的話,也會成為一個柿子餅。

這個時候那個倒黴的宇航員還要硬要像一個秤砣下墜,就會掉到金屬氫的面上。這時越來越接近地核了,這個地方溫度至少在20000攝氏度,壓力達到了2000GPa。再往下就是土星核了,這裡的溫度達到30000度以上,壓強達到了4000GPa。

這裡的物質密度達到了40克/cm^3,要知道鐵的密度是7.86克/cm^3,最重的金屬鋨也只有22.59克/cm^3。

這就是掉入木星的過程。當然後面是為了介紹木星結構才引出來的,實際上,這個倒黴的宇航員剛剛進入木星一瞬間就早已經被燒沒了。

美國東部時間2017年9約15日,是一個值得紀念的日子,美國NASA發射的卡西尼號探測器在完成20年的太空探測任務後,於上午7點55分,受控墜入土星大氣層,以其壯烈的火花結束了它忠誠的一生,這個時間只延續了1分鐘。

卡西尼探測器於1997年發射升空,2004年到達土星,釋放了歐洲空間局搭載的的“惠更斯”號探測器於2005年登上了土衛六。這艘探測器拍攝了45.3萬張圖像發回地球,飛行了超過80億公里,有27個國家參與,耗資39億美元。

卡西尼號探測器是一個直徑3米,高7米,重6.4噸,攜帶了27種最先進的科學儀器設備的龐然大物,其鋼筋鐵骨經受了20年的太空惡劣環境錘鍊,肯定比那個倒黴蛋航天員要堅固得多。所以那個宇航員木星大氣保留不了一分鐘。

時空通訊觀點,歡迎討論點評。


時空通訊


太陽系八大行星中的木星、土星、天王星、海王星都是氣態行星,氣態行星常被人誤解為都由氣體物質組成,但實際上像木星這樣的氣態行星是由氫氦的厚重大氣加上固態內核而形成的。假設宇航員穿了足夠先進的宇航服不小心掉入了木星,那麼他首先會接觸到木星最外層的大氣。根據資料顯示,木星內部的壓強和溫度都在木星大氣氫氦物質的臨界點之上,所以氣態和液態物質的分界線不明顯,導致木星的表面難以判斷,因此木星是沒有明確的表面和堅實的陸地的,廣義上認為木星大氣層有5000千米高,但狹義上一般認為木星的大氣厚度超過1000千米。

從上圖我們可以看出,在木星最外層的大氣溫度可以達到700攝氏度,而越靠近木星溫度反而是降低了,這是因為木星的大紅斑風暴頂端的大氣在重力波和聲波的碰撞下產生熱能,宇航員掉入木星大氣時首先會感覺奇熱無比,同時以3倍地球重力加速度與氦氣和氫氣摩擦,但好在木星320千米到1000千米之間的大氣密度低,摩擦力小溫度增幅低,同時大氣溫度又在急速下降,兩者相抵消,在足夠先進的宇航服內宇航員還能夠承受。

當宇航員掉落到木星近表面時,這裡的溫度會降低到零下100攝氏度,大氣中除了氫氦物質就是一些水分和氨氣還有硫化銨,同時你會發現木星近表面的環境十分惡劣,隨處都是氣旋風暴肆虐。當宇航員繼續深入木星內部會發現,大氣變得粘稠厚重,已經分不清到底是氣體還是液體,繼續向內部前進會經過一個液態氫的海洋,在海洋底部就是木星的內核了,科學家推測木星的內核是被液態金屬氫所包圍的一個由硅酸鹽和鐵鎳組成的固態核心,這個核心的溫度超過3萬攝氏度,壓強是地球大氣壓的上千萬倍。

如果是現實情況下,宇航員早就在木星大氣層外死亡了,因為目前宇航員穿的艙外宇航服最高能承受150攝氏度的高溫,遠低於木星大氣層的700攝氏度高溫。


科學薛定諤的貓


解答區的 @刁博 已經解答的很好了,回答的很全面。木星是一個氣態行星,可以稱之為"失敗的恆星"。由於木星的質量不夠,不足以產生核聚變,所以不能演化為太陽之類的恆星。天文學家把木星這樣的"失敗的恆星"稱之為"類木行星"。類木行星的質量都很高,但遠遠不及恆星,主要組成成分是氮氣和氫氣。木星的深層組成部分是液態的氮氣,越往內部壓強越高,至今形成奇特的金屬態物質。木星的核心是類似白矮星的密度極大的物質。木星的存在對地球至關重要,可以說,如果沒有木星的萬有引力,地球就要被大量的小行星和彗星撞擊,如果那樣的話,可能地球不會誕生生命,更不要說演化出人類這樣的高級智慧生命。木星就相當於地球的保護傘。我打一個比喻,假設太陽是地球的母親,木星就是地球的姨母。



下面,談一談科幻性質的想象。宇航員當然不能直接落入木星,否則就是死路一條。但是,不妨做一個有趣的想象。在未來,我們假設人類的科學技術已經達到相當高度發達的程度,可以建設很多座龐大的太空城市。我們想象,這些太空城市可以漂浮在木星的大氣層裡面,就如同鯨魚遊弋在大海里面一樣。太空城市可以隔絕溫度和磁場,以木星的氫氣為動力能源。木星上的高溫,高壓,以及氫氣,本身就可以作為取之不竭的能量,提供給太空城市的居民使用。暢想一下,木星翻騰的氣海之中,一座座太空城市隱隱約約的浮現,如同神話之中的仙宮,可謂美妙之極。


懷疑探索者


宇航員要是掉入木星,其結局不大會像掉到地球上的情況。木星和地球的最明顯不同點在於,前者沒有固體表面,而後者存在可以讓人踩在上面的陸地。

如果有人穿著宇航服從懸浮在地球表面上方的太空中掉下來,雖然他的下降速度會變得越來越快,但所產生的熱量還不足以燒燬他(可以參考我的另一個問答https://www.wukong.com/answer/6538224999294042375/)。最終,宇航員會以兩三馬赫的速度撞到陸地或者海洋中,結局肯定是粉身碎骨。但如果有降落傘的輔助,宇航員則有可能安全落回地面。

但如果宇航員從懸浮在木星上方的太空中掉下來,他將會被一直加速,直到稠密的木星大氣使其速度保持恆定。木星是八大行星中擁有最濃厚大氣的行星,其大氣厚度可達5000公里。隨著高度的降低,木星大氣的溫度將會變得越來越高。而到了木星大氣的底層,那裡的溫度將會飆升到將近兩千度的高溫。因此,宇航員在下落的過程中,大氣溫度變得越來越高,這會導致宇航員被燒燬。

如果宇航服能夠耐得住高溫,宇航員將會來到大氣層的下方。那裡的大氣壓將會變得非常高,以致於氫氣被壓縮為液氫,從而形成液氫海洋。如果宇航員能夠掉到木星的大氣底層,他將會猛烈撞擊液氫海洋,結果將會粉身碎骨。

如果宇航員可以穿過液氫海洋,他將會達到木星的固態核心,那裡的溫度高達3.5萬度,壓力至少是地球表面大氣壓的3000萬倍。對於這樣極端的環境,沒有什麼宇航服可以讓人活下來。


火星一號


如果宇航員掉進木星,在他失去意識之前,他將會看到木星內部極為震撼的景象。

木星是太陽系八大行星中體積最大,自轉最快的行星,表面紋理非常美麗,象是一個懸浮在宇宙中做工精緻的木球。但它是一個由氣態逐漸過渡到液態的巨行星。

雖然它的體積相當於1000多個地球,但質量只是地球的318倍,據推測,它的內部可能有一個石質的核心,外面被一層液態金屬氫所覆蓋著。

假設我們的宇航員設備先進,給養充足,那麼我們就開始一次木星之旅了。

當他臨近木星上空時,突然感到了體重增加,一股強大的引力把他扯向木星的表面。

隨著不斷的下落,他會看到腳下原本美麗的花紋漸漸放大,最終變成了一片洶湧磅礴雲海。放眼望去,棕黃色的、紫色的、紅色的、白色的雲層分成道道條紋,各自按著不同方向滾湧向前,翻卷不定。美麗的大紅斑突然變成了一個巨大的旋渦,在腳下緩慢運轉著。

在他驚異不定之時,突然間衝進入了木星濃密的大氣層裡,頓時天昏地暗,大風四起,強勁的風速,吹得他有如一片飛葉,四處翻滾,不辯東西。這裡有每秒鐘500米的超級風暴,足以撕碎任何東西,地球上的18級超強颱風的風速也不過每秒72米。

好在宇航服堪稱鐵甲,在風暴中翻滾了許久,卻感到身體越來越重,在飄飛中不斷下落,此時,宇航服開始與木星大氣漸漸發生了劇烈的摩擦。雖然體重已經超過地面上的2.5倍,但仍然能看清四周的一切。

伴隨著狂猛的大風,厚重的雲層變得時密時疏,眼前突然爆發出一道驚人的強光!這是一道木星閃電,它的強度要比地球上的閃電強大一萬倍以上,一旦被擊中,就算是再好的宇航服也會灰飛煙滅。

再往下落,閃電越來越多,越來越密,在一些濃黑的雲層下方,有時閃電能夠連成一片,長久不息。透過層層雲霧,遠處更多的黑雲一團團,一片片,有如猙獰的兇獸往來穿梭,劇烈的閃電常常相伴而行,漸漸地,厚重的雲層飛上了天空,眼前出現了一片遼闊無邊的空間。

不過他此時也突然感到下降的速度迅速減小了,彷彿自已墜入了一盆透明的液體當中。

下方是一片若有若無的海洋,那是一片微微帶有藍色,但卻強烈地反射著天空雲層。

此時他已經達穿過了3000公里的大氣,終於見到了液態氫的海洋。這時,體外的溫度徒增,已經高達近2000度,強大的引力和液態氫的阻力,已經漸漸讓他失去了行動能力。

他隨著引力漸漸向下沉去,混亂的天空變得遙遠。就這樣,也不知過了多久。終於他看到了木星的核心外表,一片極為燦爛明亮的光從地面發出,五光十色光亮有如鏡面的大地出現在他的面前(其實人們的眼睛是不可能承受這個亮度的)。此時的溫度已經高達20000度,壓力有一億個標準大氣壓。

他緩緩地降落在上面,但卻被輕輕反彈了起來……

以上是依據科學家推測的木星結構描寫的一個短文,當然完全是想象的,僅供參考。事實上,人類目前還不知道木星的真正結構,木星上的極端環境,使人們想釋放探測器都不可能。宇航員掉入木星,可能都過不了超級風暴那一關。


史海探奇


哇,這是個十分恐怖的事情啊。如果一個宇航員真的掉到木星裡,那最大的可能就是化為灰燼。

我們平時看到木星可能會覺得是一個圓圓的、光滑的球體,但木星遠沒有想象中的那麼美好。木星屬於氣態巨行星,表面有厚厚的濃密的大氣層,大氣層下面可能有分界不是那麼明顯的液態氫海洋,深處還有金屬氫以及一些其他的重元素。不過深處的組成和這位掉到木星的宇航員已經沒有什麼關係了。因為這位可憐的宇航員根本不會接觸到木星的液態表面,更不用說木星內部了。



我們來設想一下這位不幸的宇航員掉向木星後會發生什麼:木星的重力加速度接近地球的三倍,因此這個宇航員會在很短的時間內獲得一個很大的速度。而木星的大氣層十分濃密,所以這位宇航員會很快成為一個火球。什麼宇航服之類的,在經過與大氣層的摩擦之後根本不足以成為宇航員的保護傘。因此,如果真的有木星生命的話,那它們可能會認為自己看到了一顆普通的流星。

還有另一種情況不可以忽視,那就是木星上巨大的閃電。由於大氣層活動十分劇烈,木星上的閃電比地球上要強的多的多。研究表明木星閃電比地球上最強的閃電還要強上萬倍!大氣層中有一個急劇降落的目標,會不會成為閃電的攻擊對象?這樣的閃電擊中宇航員,那肯定是被轟的渣兒都沒有了。



所以,沒有專門針對這些危險做出準備,單純掉向木星,那肯定活不下來。

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