木星是一顆氣態星球,如果宇航員條件充足,降落在木星上會不會穿過去?為什麼?

西門吹頭


這或許就是一種固定思維模式,不少人對氣態行星的一種誤解和思維侷限性,我們生活在地球這個狹小的空間內造成的很強的思維侷限性,這種侷限性會不由自主地讓我們用慣性思維去思考木星等星球的特徵!

木星質量相當於地球的318倍,體積比地球大一千多倍,主要由氫氦構成,木星上的大氣構成與地球大氣有很大的不同,尤其是在木星的內部,越靠近木星的核心就更顯得不同!

隨著往木星內部的深入,溫度和壓力急劇上升,在一萬公里的深處,溫度可以達到六千攝氏度,壓力達到上百萬個地球大氣壓,很難會有任何東西會扛得住如此恐怖的環境嗎?

而且所謂的大氣也只是木星的外層,在靠近木星核心區域,要已經不是氣態氫,而是液態甚至金屬氫,溫度高達上萬度,敢想象穿越那裡的後果嗎?

事實上,不要說穿越木星了,達到木星那一刻就意味著死亡了,即使在表面,也有瘋狂的風暴,一吹就是幾百年,風暴大小相當於幾個地球,並且伴隨著能量巨大的閃電! 所以,不要用地球上所謂的氣態去衡量氣態行星木星,兩顆星球的所謂氣態實際上相差的太遠了!

通常我們所說的“木星是氣態巨行星”指的是木星大部分是由氣態結構組成的,核心仍舊是固態的,即使是氣態結構,恐怖程度也遠遠超乎我們想象!同樣的道理,太陽也可以看做是等離子態,人類能穿越太陽嗎?並不能!

宇宙中很難再找到第二顆擁有地球大氣結構的星球,這也是地球獨一無二的存在方式,起碼目前我們還沒有發現!


宇宙探索


答案是不行,首先木星是一顆氣態的行星,這顆行星的外層有著濃密的大氣層,且大氣層內的環境極為的惡劣,不是閃電就是各種風暴。

就以目前的技術來說,人類一旦捲入木星大氣層內,根本就不可能有任何生還的可能性,所以木星的大氣層是第一道攔路虎。

其次在木星濃密的大氣層之下,就是深不見底的液態氫海洋,我想你我都知道氫如果要變成液體,需要極強的壓力和極低的溫度(-252.87℃)。

所以就算宇航員可以安全的穿過木星大氣層,也會直接掉進液態的氫海洋當中,結果就是直接被凍死。

當然了,如果人類真的有什麼黑科技,可以承受-252.87℃的溫度,宇航員恐怕仍然會死,因為木星的大氣壓遠超地球。

那麼在極端低溫和極端氣壓的環境下,幾乎沒有生命可以在木星上生存,所以木星看起來很漂亮,但這是一顆名副其實的死亡星球。

最後還有一點,科學家們認為木星雖然是一顆氣態行星,但這顆行星的內部應該有一個固態的核,木星的核就和地球的核一樣,溫度至少超過5000攝氏度以上,所以穿過木星根本不可能,也不可能辦到.......


種植恆星


都知道木星是一顆氣態巨行星,而氣態巨行星指的是不以岩石或其他固體為主要成分構成的大行星。也就是說,它並不就全是一團氣體,所以想穿過去肯定是不可能的,而且就算想在上面多待下都不太可能。我們來簡單瞭解下木星的恐怖。



沒能成為恆星的木星很鬱悶

我們都認為木星是太陽系裡的老大哥,作為最大的一顆行星,木星能一口吞下1321個地球,其構成成分大致與太陽相同:75%的氫和24%的氦。但在我看來,木星這個老大哥當得並不開心,因為它本是想成為一顆冉冉升起的恆星啊。

當年,分子云和塵埃積聚產生太陽系時,本來也應該像宇宙中大多數星系一樣形成雙星系統的,奈何太陽系地處銀河系的偏遠小山村,物質匱乏無法造就二顆恆星。

於是,有兩方勢力開始爭搶物資,以求“恆星”封號光宗耀祖。最後一方做大,強者越強成為了太陽,另一方即便吸收的絕大部分太陽所遺漏的物資,然而還是實力不夠無法點燃熱核聚變,只得落得成為行星的下場,這就是木星。

不過木星內部的溫度仍然很高,它輻射出來的能量是從太陽處獲得能量的兩倍,如果只看光譜的紅外波段的話,把木星當做一顆恆星對待也不為過。

20世紀50年代,射電天文學(射電是比紅外線更長的波段,習慣用於探測生命的廢熱)剛剛起步的時候,人們就發現了木星是一顆強射電發射源。

鬱悶的木星感覺壓力很大

其實,木星極具藝術氣質,它模仿梵高《星空》的筆觸,為自己勾勒出了華麗而壯觀的雲層。這些雲如帶狀,與木星自轉相反,暗的地方稱“區”,亮的地方稱“帶”。



在美麗的雲層下是比地球任何一處都要恐怖的大氣壓。在這種高壓下,氫原子的電子會被擠壓出去,形成一種液態金屬氫,這是在地球上不曾有過的東西。如果地球上能製造這東西,絕對是一場電子學的革命,因為在地球的常溫下,液態氫可能是一種超導體。


往木星的內部走,壓強大約可以增長到地表大氣壓的300萬倍,黑色且粘稠的金屬氫海洋可能包裹著一個緻密的內核,當然沒人敢去確認。

但目前大多數天文學家都贊同這種假設,所以木星不僅是氣體,在極端的物理環境下,這裡可能一樣有液體,有固體。

重壓下的木星,總是雷霆萬鈞

木星,有點像火影裡與千手競爭失敗了的斑,一氣之下孕育出了紅色血輪眼一般的大紅斑。這也是木星最出名的反氣旋風暴,這個氣旋至少存在了100萬年,不過它現在已經在逐漸減小,而它減小的原因和成因一樣還是一個秘。



我們姑且當它與太陽的競爭失利後急紅了眼,現在終於慢慢平復下心情了吧。但木星狂暴的天氣系統,還是讓木星儼然像一個雷霆之地。肆虐的閃電至少比地球強1000倍。

考察木星的朱諾號,曾監察了木星377次閃電,頻率範圍在兆赫茲到千兆赫茲。但不像地球的閃電多集中在赤道及兩側熱帶亞熱帶的區域,木星的超級閃電多發生在極地區域,而且大部分都發生在木星的北極。

在地球上,赤道由於接收輻射最多,所以溫暖的溼氣在赤道更易上升,氣流上升會助長大量雷暴產生。而在木星,來自太陽的輻射只是起了穩定木星赤道上層溫度的作用,反而阻止了氣流的上升。而在兩極沒有穩定的輻射,木星內部的熱空氣更易上升形成超雷暴。

然而,為什麼大量的閃電更多出現在北極,科學家們並沒有一個確定的回答。但我覺得與木星強大的磁場有關。

木星巨大磁場有點詭異

不可否認,木星的磁場是太陽系中除太陽以外最強大的。木星的地磁場還能捕獲以太陽風形式從太陽逃逸出來的帶電粒子,這些帶電粒子被束縛在雲層上,只能在木星的兩極之間跳躍。

關於木星的磁場,直到現在其實我們還並沒有一個清晰的認知。朱諾號曾發回大量可供研究木星磁場的新數據,研究人員以此繪製了深度達10000公里詳細磁場圖。然而隨著數據的豐富,似乎只會造成對磁場描述的更多混亂。

一般正常來說,磁力線從北極區域出來,然後再從南極區域重新進入。但哈佛大學的Kimberly Moore及同事繪製並分析了木星不同深度的磁場,發現木星大部分磁通量卻通過北半球的一個狹窄地帶(上圖紅色)離開帶電效應區域,並在赤道附近靠南的高度集中區域(上圖藍色)重新進入木星,這個區域研究小組稱為“大藍斑”,而在其他地方磁場明顯較弱。

結印總結

基於對木星奇異的環境的推測,如果真有人想穿過它,請做好被“斑爺的豪火滅卻”熱死、“超重雲之術”壓死、或被“雷切”劈死的準備。

至於結果,請各位看官自行參悟!

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雖然木星是一顆氣態星球,但是這並不意味著木星完全由氣體組成,實際上宇宙間也不可能會有一個完全由氣體組成的星球。


木星之所以被歸為氣態星球,是因為木星幾乎全部由氣體組成,木星的大氣中,氫氣的含量佔據了絕大多數部分,我們通常看到的木星就是木星的高層大氣。木星的高層大氣氣壓比地球略高,大約由體積分數88%~92%的氫以及8%~12%的氦組成。大氣層中的氫和氦分別佔據了75%和24%的質量,其餘1%為其它元素。

木星是一個體積巨大的氣態行星,也是太陽系中最大的行星,其它的其質量大約是其它行星質量和的2.5倍,其體積巨大,但是因為主要由氣體組成,所以密度相對很小。木星沒有實體表面,但是隨著深度的增加,其氣體密度會逐漸增大,會慢慢從氣態變成液態乃至固態,隨著深度的增加,溫度也是不斷升高。


很多人認為木星就是一個完全由氣體組成的星球,認為其不存在固態物質,但是這是錯誤的看法。因為無論是木星也好還是所有的行星也好,都會有一個固態的內核,而固態內核一般認為是石質的。事實上,如果一個宇航員能夠掉進木星並且順利穿過木星表層大氣的話,那麼他也不會從另一頭出來,只會掉進液態氣體的下方,連固態的內核也到不了,因為在石質固態內核的外部,還會有一層固態的金屬氫。

所以,宇航員最多會掉進一種充滿液體的海洋底下,但是事實上可能還到不了液態海洋的底部,因為隨著深度的增加,暫且不考慮液體的壓強和溫度是否在宇航服承受範圍之內,液體密度會越來越大,最後無論如何也不會進一步下落。況且由於木星自轉速度很快,導致其表面有很多巨大的風暴,所以如果宇航員掉進木星的話,很有可能直接被木星風暴捲起來。木星上的顯著標志大紅斑就是木星上的巨大風暴。


木星像太陽一樣也是氣態星球,但是木星卻沒有能夠成為像太陽一樣的恆星,這主要與木星的質量有關,木星的半徑約為太陽的1/10,質量約為太陽的1/1000,所以木星和太陽的密度是相似的,但是因為質量太小,所以也成不了恆星。木星的大氣層有1000公里厚,但是大氣層的下面,卻是處於液態的氫,再往下大約2萬5000公里,氫就成了固態,也就是常說的金屬氫。


鏡像科普


不會。

呵呵,木星既不像有人想的那樣遍佈木頭,也不像有人想的那樣都是紅木傢俱,更不像科幻作家渲染的“氣態巨星”。


它是一顆被氫、氦氣體包裹的氣態星球,氣體只佔整個星球質量的25%,它的總質量有1900億億億kg(是其它八大行星總質量的2.5倍)。

有人好奇心氾濫,向科學家提出了這樣一個問題:

假如宇航員掉入木星並不會死,那他會不會穿過木星?


如果真有一個宇航員降落到了木星,他的經歷會和地球上有天壤之別。

首先他會經歷恐怖的500米/秒的下落速度。

或許他會來到木星上恐怖的大紅斑氣旋。到了這裡他的時速會達到幾百千米。

如果這時他還存活,他就會被這些氣體衝擊,他會發生嚴重腦震盪,但這只是他受到最小的損傷。

如果他成功的衝破木星大氣層這個大難關,他會受到巨大的壓力以及看到一片漆黑,還有零下一百多度的極寒。

如果這樣他還能倖存下來,將會幸運的看到茫茫無際的海洋,這些都是液態氫,壓強有幾十帕,跨度有5000千米。

穿過液態氫層就來到了固態金屬氫層。這是氫的相變區,溫度是9700℃,壓強有200G帕。

如果他連在這液態金屬氫都能抵抗過去,那麼他就來到了木星中心石質的內核(主要是硅酸鹽和鐵),這裡的溫度有35700℃,壓強有4500GPa。

如果他連這個木星最大Boss內核也能穿過去,那恭喜他在木星的重重難關下已經通關(此處應有掌聲!)



夢做完了,回到現實中來。

根據資料記錄:1995年12月,美國發射的伽利略探測器進入木星大氣層58分後,就被蒸發一盡。


因此毫不誇張的說,如果一個人來到木星,活不過三秒。

越往木星內部,密度越大,人是不可能穿過去的。不過還有個結果,就是宇航員在沒到達木星表面時,就讓木星的引力俘獲成為它的人體衛星,並永遠圍繞木星旋轉。


弄潮科學


木星是太陽系八大行星的老大哥,體積是地球的1321倍,質量是地球的318倍,上面並沒有木頭,主要由氫氦等輕元素組成。雖然被稱為氣態巨行星,但並不意味著木星是單純的氣態星球,木星中心有地球大小的固態內核,主要有沉積到中心的重元素組成。

即使宇航員和飛船進入木星,也不能像穿透氣球一樣穿過去,先不用說木星的固態內核,僅僅木星的大氣都在數萬千米的厚度。

不要以為氣態行星就是疏鬆綿軟的,木星大氣的內部壓力驚人,在深度約10000千米的位置,溫度可以達到6000度,而壓強到了可怕的100萬個大氣壓,使得內部的氫都處在液態金屬氫狀態,比大地更加堅硬。

人類曾經釋放過多個探測器進入木星大氣,這些探測器經歷了與木星大氣摩擦的高溫,後消失在木星大氣的中層,被木星大氣內部的高溫高壓給汽化掉了。同時木星大氣還有太陽系最狂暴的大氣風暴,從木星上的大氣條紋就能看出,著名的大紅斑就是可以容納幾個地球大小的巨型風暴。

所以題目中的宇航員穿越木星的計劃,基本不可能實現。


量子實驗室


有一個成語叫“吉星高照”,這裡的“吉星”指的就是木星。在所有行星中,木星是第二亮的(第一亮的是金星)。希臘人由於木星移動的速度很慢,頗有王者風範,因而稱之為天神宙斯。木星繞太陽一週為12年,中國人也稱之為歲星,又稱福星,所說的福星高照,指的就是木星。

木星是一個氣態巨行星,但是氣態行星並不意味著一定疏鬆綿軟。氣態行星指的是不以固態物質為主要成分的行星,所有的氣體星球都有堅硬的固體核心部分。

比如太陽系內的四顆外行星(木星,天王星,海王星,土星),他們的共同特點是質量和體積都很大,這四顆行星都在地球外的軌道運行。都有堅硬的內核。所以,宇航員即使有充足的條件降落到像木星這樣的氣體星球,也無法穿過整個木星的星體。

而木星可以說是“氣態巨行”,是太陽系內最大的行星,除了太陽,木星最大。佔所有太陽系行星質量的70%,是地球質量的318倍,體積是地球的1321倍。它的吸引力特別大,甚至影響著其他的天體。

木星的主要成分由氫組成,佔其質量的75%,其次為氦,佔總質量的24%,木星的成分和太陽的成分驚人的相似。在通常人們的認識中,行星是不發光的,只能依靠反射太陽的光線才發光。經過先驅者10號,11號探測器的研究,發現木星正把巨大的能量向周圍的宇宙太空釋放,而且它所釋放的能量,是它自身從太陽那裡獲得的能量的2倍,由此可見木星釋放的能量有一半來源自身內部。

這樣一個即能不斷吸收太陽能量,自身又能產生能量的星球,不知道宇航員要做何種準備,才能平安到達木星的大氣表層?

再看看木星的大致結構,相信再勇敢的宇航員也會掛了。

木星的結構從外往內可以分為三層,最外層為液態分子氫層,液態金屬氫層,內核層。

液態分子氫層溫度很高,大約有5000攝氏度。僅比太陽表面溫度低1000度,表面壓力高達幾千個大氣壓,木星的大氣層有5000公里的厚度,所以說木星就是一個熊熊燃燒的大火球。而且木星的表面經常伴隨著閃電和風暴。

接下來是液態金屬層,在高溫高壓下形成。這層的溫度高達11000-20000攝氏度,壓力高達300-1000萬個大氣壓,

木星內核是鐵,鎳和硅酸鹽組成的,溫度高達20000-30000攝氏度,壓力則達1000萬-1億個大氣壓。

這樣惡劣的環境,木星的大氣就是一個阻礙,當人類捲入大氣內部,根本沒有生還的可能,這樣的液態海洋,還沒徹底進入,就已經消失的無影無蹤,宇航員奔向木星,簡直就是“飛蛾撲火,自取滅亡。”

所以目前情況下,還無法有充足的條件,讓宇航員到達木星的表層,更別說去穿過堅硬的金屬層和內核了。

但是人類對於木星依舊非常關注。人類對於木星依舊寄予厚望。木星雖然可以發光,但是它和恆星相比,僅僅是能發光。而且體積也不夠大,最起碼還沒有太陽大,也許木星永遠不能成為真正的恆星。而從嚴格的意義上看,木星又不能算行星,它只是介於恆星和行星之間的一種特俗的天體。

30億年後,當太陽壽終正寢時,木星也許會取代太陽的老大地位,如果人類的繁衍生息的時間能超過太陽,木星一定是人類最關注的星球。

雖然無法預知這30億年會發生什麼,但是從現在關注木星,未雨綢繆,研究木星,到將來一定會有一個更高的水平,也算是對人類未來人類的一份貢獻。

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氣態行星嚴格意義上來說並不是一個虛無縹緲的氣團,氣態物質只是密度比較低,但這並不意味著它的質量也低


小學課本里有一個腦筋急轉彎,問的是一斤棉花和一斤鐵哪個更重一點,現在這個問題同樣也能運用到木星上,它那氫和氦組成的身體由外到內的密度是逐漸增加的,3000公里厚度的木星大氣層只佔了木星總質量的百分之一,但這百分之一相當於3個地球質量。

大氣層之下的物質密度會逐漸變大,慢慢會從氣體變成液態氫的海洋,有趣的是木星的海洋和大氣層之間沒有分界線,科學家估計木星的液態氫厚度達到2.7萬公里,溫度和壓強遠遠超過人類所能承受的極限。

液態氫海洋的底部是木星可能存在是岩石內核,同時也是木星壓力和溫度最大的地方,溫度超過35000攝氏度,壓強為4000萬地球大氣壓。

宇航員是不可能降落到木星上的,甚至連靠近木星都充滿著危險性,它那巨大的引力讓79顆衛星乖乖繞其旋轉,1994年那顆40萬億噸TNT當量的彗星都沒有給木星造成實質性傷害,人類目前的飛船是無法征服木星的。



假如未來的人類文明在材料科學上取得重大突破,成功製作出來強互作用力飛船或者探測器,到時候宇航員或許可以深入木星內部甚至不經過核心而橫穿木星。


宇宙探索未解之迷


答:木星內部有著極高的壓力和溫度,在木星2萬5千米的深處,物質是高壓態的金屬氫,其硬度比普通鋼鐵要高數百倍。


木星是一顆巨大的氣體星球,質量的75%是氫,24%是氦氣,1%的其他元素;木星平均密度1.326g/cm^3,比水的密度稍大一點,但這並不意味著木星全部是由氣體組成。

首先,木星之所以屬於氣體星球,那是因為在木星上,大氣層底部的壓力太高,使得木星沒有明顯固態和氣態分界面,也沒有固定的表面。


從大氣層到木星內部,氫氣逐漸由氣態轉變為液態,再到高壓態的金屬氫;在木星核心區域,氫元素呈高溫高壓的等離子態,同時還有大量的重元素,溫度高達上萬度,壓力高達十億個大氣壓,比地球核心壓力還要高數十倍。

在這樣的極端條件下,地球上的任何物質都無法承受,而且木星內部的金屬氫,硬度比常溫常壓下的鋼鐵還要高數百倍,普通物質根本無法穿越。


如果一個宇航員,穿著最先進的宇航服在木星上降落:

(1)木星大氣層厚度約5000公里,在3000公里處壓強就有十個大氣壓,軟質宇航服早已被壓扁,硬質的金屬宇航服還能勉強承受;

(2)木星的大氣層底部,壓強高達數百個大氣壓,無論什麼宇航服也無法承受,或許全密封的特製飛船能夠到達這裡;

(3)在液態氫層,隨著深度的增加,壓力急劇上升到數百萬個大氣壓,任何到達這裡的人造物體,都將被壓成液態。


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艾伯史密斯


雖然木星被歸類為氣態巨行星,但降落在木星上的宇航員是不可能從木星中穿過去的。這是因為木星不是一個完全的氣態星球,它的內部存在一個固態核心。

“氣態巨行星”這個名詞最早並非由天文學家提出來的,而是出自一位科幻作家。這個名詞相當具有迷惑性,以至於有些人會誤認為氣態巨行星是一個完全由氣體組成的行星,但事實並非如此。

氣態巨行星與像地球這樣的巖質行星的最大區別在於,它們的元素組成類似於恆星(主要是氫和氦),尺寸龐大,並且有著非常厚的大氣層,沒有像巖質行星那樣有著明確的固態岩石表面。

木星是太陽系中僅次於太陽的第二大天體,它的半徑可達地球的11倍,質量是地球的318倍。木星的大氣層非常濃厚,其中將近十分之九是氫氣,餘下的大部分是氦氣。

隨著深度的增加,大氣壓力越來越高。直到深度5000公里的地方,氣體被巨大的壓力壓縮成液態。繼續往下,當氣壓和溫度進一步升高至一定程度之時(9700攝氏度,200萬個地表大氣壓),被極端壓縮的氫將會發生相變,它們變得具有金屬的特性,所以這種氫被稱為金屬氫。在金屬氫下方,則是由被高度壓縮的岩石和冰組成的固體核心,那裡的溫度可達3.6萬度,壓力最高可達地表大氣壓的4500萬倍。

因此,如果宇航員降落在木星上,他不可能穿過木星。隨著宇航員的下落,溫度和氣壓越來越高,沒有什麼宇航服能承受住木星內部的極端環境,宇航員將會殞命於木星之中。


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