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木星是一颗气态星球,如果宇航员条件充足,降落在木星上会不会穿过去?为什么?

提问时间:2023-07-05 11:52关键词:条件,宇航员,星球

木星是一颗气态星球,如果宇航员条件充足,降落在木星上会不会穿过去?为什么?

点赞1、安丘市 网友:v丶念想

都知道木星是一颗气态巨行星,而气态巨行星指的是不以岩石或其他固体为主要成分构成的大行星。也就是说,它并不就全是一团气体,所以想穿过去肯定是不可能的,而且就算想在上面多待下都不太可能。我们来简单了解下木星的恐怖。



没能成为恒星的木星很郁闷

我们都认为木星是太阳系里的老大哥,作为最大的一颗行星,木星能一口吞下1321个地球,其构成成分大致与太阳相同:75%的氢和24%的氦。但在我看来,木星这个老大哥当得并不开心,因为它本是想成为一颗冉冉升起的恒星啊。

当年,分子云和尘埃积聚产生太阳系时,本来也应该像宇宙中大多数星系一样形成双星系统的,奈何太阳系地处银河系的偏远小山村,物质匮乏无法造就二颗恒星。

于是,有两方势力开始争抢物资,以求“恒星”封号光宗耀祖。最后一方做大,强者越强成为了太阳,另一方即便吸收的绝大部分太阳所遗漏的物资,然而还是实力不够无法点燃热核聚变,只得落得成为行星的下场,这就是木星。

不过木星内部的温度仍然很高,它辐射出来的能量是从太阳处获得能量的两倍,如果只看光谱的红外波段的话,把木星当做一颗恒星对待也不为过。

20世纪50年代,射电天文学(射电是比红外线更长的波段,习惯用于探测生命的废热)刚刚起步的时候,人们就发现了木星是一颗强射电发射源。

郁闷的木星感觉压力很大

其实,木星极具艺术气质,它模仿梵高《星空》的笔触,为自己勾勒出了华丽而壮观的云层。这些云如带状,与木星自转相反,暗的地方称“区”,亮的地方称“带”。



在美丽的云层下是比地球任何一处都要恐怖的大气压。在这种高压下,氢原子的电子会被挤压出去,形成一种液态金属氢,这是在地球上不曾有过的东西。如果地球上能制造这东西,绝对是一场电子学的革命,因为在地球的常温下,液态氢可能是一种超导体。

往木星的内部走,压强大约可以增长到地表大气压的300万倍,黑色且粘稠的金属氢海洋可能包裹着一个致密的内核,当然没人敢去确认。

但目前大多数天文学家都赞同这种假设,所以木星不仅是气体,在极端的物理环境下,这里可能一样有液体,有固体。

重压下的木星,总是雷霆万钧

木星,有点像火影里与千手竞争失败了的斑,一气之下孕育出了红色血轮眼一般的大红斑。这也是木星最出名的反气旋风暴,这个气旋至少存在了100万年,不过它现在已经在逐渐减小,而它减小的原因和成因一样还是一个秘。



我们姑且当它与太阳的竞争失利后急红了眼,现在终于慢慢平复下心情了吧。但木星狂暴的天气系统,还是让木星俨然像一个雷霆之地。肆虐的闪电至少比地球强1000倍。

考察木星的朱诺号,曾监察了木星377次闪电,频率范围在兆赫兹到千兆赫兹。但不像地球的闪电多集中在赤道及两侧热带亚热带的区域,木星的超级闪电多发生在极地区域,而且大部分都发生在木星的北极。

在地球上,赤道由于接收辐射最多,所以温暖的湿气在赤道更易上升,气流上升会助长大量雷暴产生。而在木星,来自太阳的辐射只是起了稳定木星赤道上层温度的作用,反而阻止了气流的上升。而在两极没有稳定的辐射,木星内部的热空气更易上升形成超雷暴。

然而,为什么大量的闪电更多出现在北极,科学家们并没有一个确定的回答。但我觉得与木星强大的磁场有关。

木星巨大磁场有点诡异

不可否认,木星的磁场是太阳系中除太阳以外最强大的。木星的地磁场还能捕获以太阳风形式从太阳逃逸出来的带电粒子,这些带电粒子被束缚在云层上,只能在木星的两极之间跳跃。

关于木星的磁场,直到现在其实我们还并没有一个清晰的认知。朱诺号曾发回大量可供研究木星磁场的新数据,研究人员以此绘制了深度达10000公里详细磁场图。然而随着数据的丰富,似乎只会造成对磁场描述的更多混乱。

一般正常来说,磁力线从北极区域出来,然后再从南极区域重新进入。但哈佛大学的Kimberly Moore及同事绘制并分析了木星不同深度的磁场,发现木星大部分磁通量却通过北半球的一个狭窄地带(上图红色)离开带电效应区域,并在赤道附近靠南的高度集中区域(上图蓝色)重新进入木星,这个区域研究小组称为“大蓝斑”,而在其他地方磁场明显较弱。

结印总结

基于对木星奇异的环境的推测,如果真有人想穿过它,请做好被“斑爷的豪火灭却”热死、“超重云之术”压死、或被“雷切”劈死的准备。

至于结果,请各位看官自行参悟!

欢迎关注@想法捕手,探知科学,畅游宇宙汪洋。

点赞2、黑河市 网友:霸王龙

虽然木星是一颗气态星球,但是这并不意味着木星完全由气体组成,实际上宇宙间也不可能会有一个完全由气体组成的星球。

木星之所以被归为气态星球,是因为木星几乎全部由气体组成,木星的大气中,氢气的含量占据了绝大多数部分,我们通常看到的木星就是木星的高层大气。木星的高层大气气压比地球略高,大约由体积分数88%~92%的氢以及8%~12%的氦组成。大气层中的氢和氦分别占据了75%和24%的质量,其余1%为其它元素。

木星是一个体积巨大的气态行星,也是太阳系中最大的行星,其它的其质量大约是其它行星质量和的2.5倍,其体积巨大,但是因为主要由气体组成,所以密度相对很小。木星没有实体表面,但是随着深度的增加,其气体密度会逐渐增大,会慢慢从气态变成液态乃至固态,随着深度的增加,温度也是不断升高。

很多人认为木星就是一个完全由气体组成的星球,认为其不存在固态物质,但是这是错误的看法。因为无论是木星也好还是所有的行星也好,都会有一个固态的内核,而固态内核一般认为是石质的。事实上,如果一个宇航员能够掉进木星并且顺利穿过木星表层大气的话,那么他也不会从另一头出来,只会掉进液态气体的下方,连固态的内核也到不了,因为在石质固态内核的外部,还会有一层固态的金属氢。

所以,宇航员最多会掉进一种充满液体的海洋底下,但是事实上可能还到不了液态海洋的底部,因为随着深度的增加,暂且不考虑液体的压强和温度是否在宇航服承受范围之内,液体密度会越来越大,最后无论如何也不会进一步下落。况且由于木星自转速度很快,导致其表面有很多巨大的风暴,所以如果宇航员掉进木星的话,很有可能直接被木星风暴卷起来。木星上的显著标志大红斑就是木星上的巨大风暴。

木星像太阳一样也是气态星球,但是木星却没有能够成为像太阳一样的恒星,这主要与木星的质量有关,木星的半径约为太阳的1/10,质量约为太阳的1/1000,所以木星和太阳的密度是相似的,但是因为质量太小,所以也成不了恒星。木星的大气层有1000公里厚,但是大气层的下面,却是处于液态的氢,再往下大约2万5000公里,氢就成了固态,也就是常说的金属氢。

点赞3、吴忠市 网友:作嘤嘤停

你以为的气态星球,就是一团浩瀚无边的云朵,所有才会有这种穿过去的念头。

实际上的气态星球,没有一个是凭借人类的力量可以去触碰的。

气态行星的最显著特征就是质量和体积巨大,大到远远超过地球这类岩石行星的地步。它并不是完全由气体构成,对于木星这类不以固体物质为主要成分的行星,通常称之为气态行星。

严格来说,木星是一颗液态氢星体行星,因为它的大气主要由约75%的氢及24%的氦组成,其余的1%为其他元素。

下面这张图是木星的大致构成图,可以看到木星由固态核,液态氢层和大气层三部分组成。


在最外层的大气层边缘,人类的航天器的确可以在气体中飞行,和在地球的云层中一样。

实际上,到了这里,航天器已经被木星引力捕获了。它的逃逸速度为60.200Km/s,远远大于地球的11.186Km/s,目前人类的自主飞行远远达不到这个速度,那么只能向核心下坠。(帕克这类探测器可以达到200Km/s,那是向着太阳借助引力飞行,不准备回来了)

木星的大气层厚达3000余公里,这是一个狂躁无比的大气层,方向互相相反的无数条气流,速度高达每小时1500余公里,这么强劲的星球风暴,是地球最强风暴的三倍以上。

由于木星的重力加速度高达24.79米/平方秒,下落的宇航员的体重将变成地球上的3倍,再面对这样的风暴,直接就无法动弹任凭施虐了。

木星风暴,不仅仅是风。它的大气层与地球大气层的概念完全不一样,地球大气层只占了地球总质量的百万分之一,而木星大气层中包含了约占木星1%质量的固体物质,它们由陨石颗粒,冰块等物质组成,质量相当于三个地球。

一个宇航员,面对360度范围的无数架A-10攻击机上无数挺加特林的无限扫射,能有什么结局呢?


越向核心,木星环境的气体温度和压力遵循着开尔文 - 亥姆霍兹机制稳定地增加。

在压力为10帕的大气层边缘,温度大约是340 K(67 °C);

在木星表面,这里的温度和压力达到了氢相变的条件:氢成为液态金属。温度大约是10,000 K(9,700 °C),压力为200G帕,这个压力大约是地球表面压力的100000倍。

在固态核心边界的温度估计为36000 K(35,700 °C),压力大约是3,000-4,500G帕。


如果宇航员极其幸运,受神的护佑落到了表面,并且没有被巨大的压力压成一张薄片,那么他会发现周围的大气极其粘稠,就像液体一样,而脚下就真是液体了,那是一片液态氢的海洋,厚达2.7万公里。

这时候宇航员如果变为一颗原子,那么还可以深入,穿越一片液态氢后,再往下面去是金属氢层,在它其中可能还有一个石质的内核,约相当于10-15个地球的质量。

内核里是大部分的行星物质集结地,温度高达三万度,比太阳表面的温度还高,以液态氢和金属氢为主,木星内部大致就是这种环境。

由于木星的引力极其巨大,表面被巨大的风暴云带所覆盖,因此人类目前对木星的内部了解十分的有限,木星无人探测器的探测无法穿越厚达3000公里的气体,因此其内核的构成,不同的学派有不同的看法,这还有待于进一步的去研究。

但是不管是那种结果,宇航员穿越木星,那纯属异想天开。

它在宇宙中存在了几十亿年,已经证明了这朵巨大的云,绝不是那么轻易就可以征服的。

点赞4、张家口市 网友:悠悠寸草

谢邀。

虽然木星被归类为气态巨行星,但降落在木星上的宇航员是不可能从木星中穿过去的。这是因为木星不是一个完全的气态星球,它的内部存在一个固态核心。

“气态巨行星”这个名词最早并非由天文学家提出来的,而是出自一位科幻作家。这个名词相当具有迷惑性,以至于有些人会误认为气态巨行星是一个完全由气体组成的行星,但事实并非如此。

气态巨行星与像地球这样的岩质行星的最大区别在于,它们的元素组成类似于恒星(主要是氢和氦),尺寸庞大,并且有着非常厚的大气层,没有像岩质行星那样有着明确的固态岩石表面。

木星是太阳系中仅次于太阳的第二大天体,它的半径可达地球的11倍,质量是地球的318倍。木星的大气层非常浓厚,其中将近十分之九是氢气,余下的大部分是氦气。

随着深度的增加,大气压力越来越高。直到深度5000公里的地方,气体被巨大的压力压缩成液态。继续往下,当气压和温度进一步升高至一定程度之时(9700摄氏度,200万个地表大气压),被极端压缩的氢将会发生相变,它们变得具有金属的特性,所以这种氢被称为金属氢。在金属氢下方,则是由被高度压缩的岩石和冰组成的固体核心,那里的温度可达3.6万度,压力最高可达地表大气压的4500万倍。

因此,如果宇航员降落在木星上,他不可能穿过木星。随着宇航员的下落,温度和气压越来越高,没有什么宇航服能承受住木星内部的极端环境,宇航员将会殒命于木星之中。

点赞5、山南市 网友:姬如血

木星虽然是一颗气态星球,但不是你想象的那样,说穿过就穿过去的。为什么这么说呢?

木星是一颗气态行星这没错,但是木星是非常巨大的,质量巨大同时体积也巨大。木星是太阳系中最大的一颗行星。木星的质量是1.9×10^27千克。这个数值是太阳系中所有其它行星质量总和的2.5倍,是地球质量的318倍!同时木星的直径是142984公里,是地球直径的11倍多。木星可以装得下有1321个地球!木星上有个著名的风暴区叫“大红斑”就可以装得下一个地球。

为了能够顺利穿过木星,这个宇航员可以现在地球上演练一下。先试一下能不能穿过1000公里厚的地球大气层吧。不知道大家在晚上的时候看没看到过流星?流星就是一些很小的小行星闯入地球大气层,与大气摩擦产生燃烧。大多数的流星还没有落到地面就会被燃烧殆尽。宇航员在地球上空下落的时候也是和流星一样会受到大气的摩擦最终会被烧死,即使大难不死也会被地球的受到地球的引力重重的摔倒地面上摔死。

如果连地球1000公里厚的大气都无法穿过的话,那么5000公里厚的木星大气呢?即使穿过了木星大气层,那里还有100个地球大气压的高压在等着他呢!继续往下气压会逐渐增加到30000个地球大气压以上。这里的氢和氦都已经压成了液体,还要往下穿越吗?底下还有一个地球般大小的木星内核!这一次穿行要经过142984公里的距离才能从木星的另一端出来。

大家认为宇航员即使条件准备的再充足有穿过木星的可能性吗?


点赞6、永州市 网友:驰骋战场

答案是不行,首先木星是一颗气态的行星,这颗行星的外层有着浓密的大气层,且大气层内的环境极为的恶劣,不是闪电就是各种风暴。

就以目前的技术来说,人类一旦卷入木星大气层内,根本就不可能有任何生还的可能性,所以木星的大气层是第一道拦路虎。

其次在木星浓密的大气层之下,就是深不见底的液态氢海洋,我想你我都知道氢如果要变成液体,需要极强的压力和极低的温度(-252.87℃)。

所以就算宇航员可以安全的穿过木星大气层,也会直接掉进液态的氢海洋当中,结果就是直接被冻死。

当然了,如果人类真的有什么黑科技,可以承受-252.87℃的温度,宇航员恐怕仍然会死,因为木星的大气压远超地球。

那么在极端低温和极端气压的环境下,几乎没有生命可以在木星上生存,所以木星看起来很漂亮,但这是一颗名副其实的死亡星球。

最后还有一点,科学家们认为木星虽然是一颗气态行星,但这颗行星的内部应该有一个固态的核,木星的核就和地球的核一样,温度至少超过5000摄氏度以上,所以穿过木星根本不可能,也不可能办到.......

点赞7、十堰市 网友:猫姬S

即便宇航员能够降落在木星上,他也是不可能穿越木星的!

木星是太阳系八大行星中体积最大的行星,直径将近14万公里,大约是地球直径11倍,体积大约相当于1330个地球的大小。

木星的主要成分是氢气与氦气,与太阳的主要成分比较类似。在太阳系形成的最初阶段,木星在理论上也是有可能成为一颗“恒星”的,并有可能与太阳一起组成宇宙中较为常见的一个“双恒星系统”。但奈何木星的体积还是太小了,最终也没能发育成为一颗恒星,只能“乖乖”地作为一个“行星”运行在太阳系内了。

太阳的直径大约是140万公里,大体上正好是木星直径的10倍,也正是这10倍的差距注定了木星只能是一个行星,因为体积上的差距决定了木星内部最终无法进一步形成巨大的压力,也就无法产生“核聚变”反应,而太阳最终就是依靠这样的“核聚变”反应而成为了一颗真正的“恒星”。虽然说木星内部的压力不能与太阳相提并论,但是与地球等其它行星来比,还是有着明显优势。

木星内部结构

这也就说明了木星可不是一颗简简单单的气态星球,其内部的压力是非常巨大的,在巨大的压力下氢原子会变成液态,甚至是类固体状态。所以说在木星表面的大气结构下,潜藏的应该是一片液态“金属氢”海洋,再往内部深入在木星的内核区域,基本上也应该是一种固态的存在。而且木星内核的温度是极其高的,大约有数万度之高。

另外木星表面的大气风暴是非常剧烈的,而且还伴随着巨大的磁场影响,整体的自然环境可以说是非常之恶劣的存在。

木星表面

综合以上信息来看,宇航员可能来不及穿越木星的外层大气,就已经“灰飞烟灭”了,那可以一个将近3000公里厚度的大气层啊。就算宇航员穿越了大气层,最终也会落进液态“金属氢”的海洋,想要穿越过去就更是难上加难了。假设宇航员侥幸穿越了液体区域,最终也会被木星内核的高温所“融化”,无论如何都是无法穿越木星的。

气态星球不代表它就是一个球形的气团,不要简单按照地球大气层结构去理解其它星球的自然环境。按照我们人类现有的科技水平,是没有哪种宇宙飞船和宇航服能够抵御那种极度恶劣的行星环境的,也许在遥远的未来,人类可能具备了这样“上天入地”的能力,但短期内这些都是不可能实现的目标。

要知道人类目前对于我们地球的地下探索最多才进行了12000多米,这与地球12000多公里的直径距离有着1000倍的差距,我们现在连自己星球的内核都不能详细的研究,又怎么可能对木星等其它地外星球有足够的认知及掌控呢?

以上个人意见仅供参考。

点赞8、南宁市 网友:平萍。

有一个成语叫“吉星高照”,这里的“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)。希腊人由于木星移动的速度很慢,颇有王者风范,因而称之为天神宙斯。木星绕太阳一周为12年,中国人也称之为岁星,又称福星,所说的福星高照,指的就是木星。

木星是一个气态巨行星,但是气态行星并不意味着一定疏松绵软。气态行星指的是不以固态物质为主要成分的行星,所有的气体星球都有坚硬的固体核心部分。

比如太阳系内的四颗外行星(木星,天王星,海王星,土星),他们的共同特点是质量和体积都很大,这四颗行星都在地球外的轨道运行。都有坚硬的内核。所以,宇航员即使有充足的条件降落到像木星这样的气体星球,也无法穿过整个木星的星体。

而木星可以说是“气态巨行”,是太阳系内最大的行星,除了太阳,木星最大。占所有太阳系行星质量的70%,是地球质量的318倍,体积是地球的1321倍。它的吸引力特别大,甚至影响着其他的天体。

木星的主要成分由氢组成,占其质量的75%,其次为氦,占总质量的24%,木星的成分和太阳的成分惊人的相似。在通常人们的认识中,行星是不发光的,只能依靠反射太阳的光线才发光。经过先驱者10号,11号探测器的研究,发现木星正把巨大的能量向周围的宇宙太空释放,而且它所释放的能量,是它自身从太阳那里获得的能量的2倍,由此可见木星释放的能量有一半来源自身内部。

这样一个即能不断吸收太阳能量,自身又能产生能量的星球,不知道宇航员要做何种准备,才能平安到达木星的大气表层?

再看看木星的大致结构,相信再勇敢的宇航员也会挂了。

木星的结构从外往內可以分为三层,最外层为液态分子氢层,液态金属氢层,内核层。

液态分子氢层温度很高,大约有5000摄氏度。仅比太阳表面温度低1000度,表面压力高达几千个大气压,木星的大气层有5000公里的厚度,所以说木星就是一个熊熊燃烧的大火球。而且木星的表面经常伴随着闪电和风暴。

接下来是液态金属层,在高温高压下形成。这层的温度高达11000-20000摄氏度,压力高达300-1000万个大气压,

木星内核是铁,镍和硅酸盐组成的,温度高达20000-30000摄氏度,压力则达1000万-1亿个大气压。

这样恶劣的环境,木星的大气就是一个阻碍,当人类卷入大气内部,根本没有生还的可能,这样的液态海洋,还没彻底进入,就已经消失的无影无踪,宇航员奔向木星,简直就是“飞蛾扑火,自取灭亡。”

所以目前情况下,还无法有充足的条件,让宇航员到达木星的表层,更别说去穿过坚硬的金属层和内核了。

但是人类对于木星依旧非常关注。人类对于木星依旧寄予厚望。木星虽然可以发光,但是它和恒星相比,仅仅是能发光。而且体积也不够大,最起码还没有太阳大,也许木星永远不能成为真正的恒星。而从严格的意义上看,木星又不能算行星,它只是介于恒星和行星之间的一种特俗的天体。

30亿年后,当太阳寿终正寝时,木星也许会取代太阳的老大地位,如果人类的繁衍生息的时间能超过太阳,木星一定是人类最关注的星球。

虽然无法预知这30亿年会发生什么,但是从现在关注木星,未雨绸缪,研究木星,到将来一定会有一个更高的水平,也算是对人类未来人类的一份贡献。

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点赞9、大冶市 网友:狂斩三国

首先感谢邀请。我们的宇宙诞生于138亿年前的大爆炸,大爆炸的出现诞生了今天的世界。太阳系是人类赖以生存的家园,无论是过去、现在还是未来,它都占据了一个重要的位置。既然是我们的家园,人类就有必要对太阳系有一个详细的了解。例如太阳系最大的行星木星。

木星是太阳系中最大的行星,同时也是太阳系除太阳外最大的天体,它的质量为其他七大行星质量总和的2.5倍,而它的直径约为142984公里,它主要由氢气和氦气组成。很多人都认为木星未来可以成为第二颗恒星,实际上,这是不正确的。因为首先木星的质量就没有达到恒星的标准要求。

虽然木星没有办法变成恒星,但是它的威力也不能小视,其内部的高温和高压对于地球上的生物来讲,如同地狱般的存在一样。由于木星的质量非常的大,并且它是一个巨大的气态行星,那么靠近木星将会非常的困难,除非航天器的速度够快,并且进入预定轨道后,才能对木星进行探测。如果速度不够,或者偏离轨道的话,就会直接被木星吸进去变成碎片。

和卡西尼号一样,目前,围绕木星运转的朱诺号探测器,它的终结使命就是在木星坠毁。通过观测卡西尼的结果,我们就能知道。当朱诺号探测器逐渐的降落到木星上时,受到高温和高压的阻挡,它会顷刻间化为灰烬。任何东西都是一样的。

试想一下,如果宇航员们做的飞船是超级抗压和抗温的话,那么它们虽然可以逃脱没撕成碎片的可能。但是它们绝对无法逃离木星,首先木星的磁场分布以及其后变化是无常的,指不定在你的飞船啥时候突然进入木星内部一点,就会有零件发生故障,这些故障大多数是电磁场造成的,而另外的则是气候造成的。

目前来看,只有做超级强大的飞船才能飞入木星,才能尝试揭开太阳系最大的行星之谜。这些秘密包括,木星是否有星核,它是否有自己的表面等问题!虽然朱诺号探测器和旅行者1号曾经拍摄到很多木星的资料,但是你要知道。这些探测器都在木星的上空,距离它的表面大气层约为30万公里之外。并没有实际的去勘测木星的内部!

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