木星既然是气态行星,宇航员是否能搭载航天器直接进入木星内部?
木星是一个巨大的气态行星这个都知道,都是常识了。
那么咱们人类是否可以利用飞船、航天器等飞行设备进入木星内部或者直接穿越过去呢?我们不难发现,想进入木星内核一探究竟,困难无比,那是一件几乎不可能做到的事,太难,其实根本就是不可能的。
木星,是太阳系中的“老大”,它是八颗行星中体积最大,也是自转速度最快的,被科研人员幽默地称为“灵活的胖子”。有人说木星比太阳形成的还早,你看其它的星球不是石头就是金属类的形态,而木星是一个气态球体,是一个巨大的液态氢星体,其主要组成成分是气体,因此,木星有着“气体星球”之称。木星也不是一颗完全的气体星体,它最多只是半气体星球,即木星表面萦绕着大量气体物质,但随着深度的增加,木星内部还充斥着大量液态物质甚至是固态物质,不仅这样,而且它还是一颗拥有超强磁场的星体,它的磁场强度远超地球磁场强度。再一个是由于自转速度快,木星的转速高达每秒12.66公里,你还会遭遇到极强的风暴,就这一条就不可能进去更别想穿越了。这次没说大红斑呢,大到能覆盖3个地球。
引力这块也不能不说,木星拥有巨大的引力,如果宇宙飞船进入木星的引力范围,那么其飞船很有可能会失控,人类的铁皮东西对这个毫无招架的,内部温度30000摄氏度,压力也高达3000-4000GPa,把地球好明白再说吧,别的想想就行啊。
谢谢!!!
木星既然是气态行星,宇航员是否能搭载航天器直接进入木星内部?
木星既然是气态行星,宇航员是否能搭载航天器直接进入木星内部?
♥现代地球人类的科技水平还不能够使宇航员与航天器在木星表面着陆,更不能进入木星内部。因为木星上的磁场太强烈了,即便是上去了,磁场将航天器发射塔无线电通信信号裹得严严实实,无法与地球接收器联系。▲史前往木星的太空任务,第一个被派去探索木星的宇宙飞船是先锋10号和11号,分别在1973年和1974年发射。紧随其后的是“旅行者1号”和“旅行者2号”,它们都在1979年飞过木星,传回了壮观的图像。旅行者号拍摄的照片显示,木星和其他所有的巨行星一样,都被由非常细小的尘埃组成的微弱的窄环所环绕。他们还捕获了三颗天文学家以前不知道的小卫星。
另外,伽利略号宇宙飞船到达木星,它没有像之前的飞船那样飞过,而是进入轨道,这样它就可以研究这颗行星和它的卫星好几年。伽利略号释放了一个小探测器,它降落到木星卢皮特的大气中,它的仪器收集有关温度、压力和化学成分的信息,然后通过无线电传回地球。
▲木星是太阳系中最大的行星,它的体积超过地球的一千倍,质量超过太阳系中其他八颗行星质量的总和。与其他巨行星一样,木星没有固态的表面,而是覆盖着966公里厚的云层。通过望远镜观测,这些云层就像是木星上的一条条绚丽的彩带。
木星是一个巨大的气态行星。最外层是一层主要由分子氢构成的浓厚大气。随着深度的增加,氢逐渐转变为液态。在离木星大气云顶一万公里处,液态氢在100万巴的高压和6000开尔文的高温下成为液态金属氢。木星的中央是一个由硅酸盐岩石和铁组成的核,核的质量是地球质量的10倍。
▲木星的大红斑周围,性感的风以每小时200公里的速度吹着。这是一场巨大的风暴,在太阳系最大的行星上肆虐了300多年。木星比地球大11倍。仅仅在大红斑内,就可以同时容纳两个地球。木星是太阳之外的第五颗行星,多彩的云团环绕着露皮特。它们被时速高达700公里的风推动着前进,这些风是由于地球自转速度非常快而产生的。这些云是由水、氨和其他化学物质的冰晶组成,漂浮在空中的气氛氢和氦。
▲木星的数据,赤道直径:142,984公里,到太阳的平均距离:7.783亿公里,绕轴旋转所需时间:9.9小时,密度(水= 1):1.3,绕太阳公转的时间:11.86年。
▲在木星包含的物质是所有其他行星的两倍。大部分是氢,尽管在行星的中心有一个岩石内核。在大气层之下,氢受到木星强大引力的挤压,变成了液体。在木星内部深处,液态氢就像一个熔化的金属。它可以导电,这使得木星很有磁性。木星的磁力比地球强4000倍。磁力的一个作用是把木星变成一个强大的无线电发射器。它的信号可以被射电望远镜接收到。
▲木星的卫星→天文学家知道有28颗卫星围绕着木星运行。其中24个非常小,直径从20公里到200公里不等。火与冰洛城是一个非凡的世界,那里散布着许多活火山,经常喷出含硫的化学物质。附近的木卫二则完全不同。它有一层厚厚的冰壳,但它在一些地方被打破,并被脊线所交叉,就像液态水从下面渗出,然后冻结,它甚至可能是一个生命存在的地方。
木星既然是气态行星,宇航员是否能搭载航天器直接进入木星内部?
木星既然是气态行星,宇航员是否能搭载航天器直接进入木星内部?
木星是太阳系内最大的一颗行星,同时也是从太阳内侧算起第一颗气态行星。对木星的观测历史非常悠久,因为它在天空中,是除了太阳、月亮和金星之外最亮的一颗星体,自古以来就有“岁星”之称谓,并且用它来纪年,“犯太岁”之说就由此而来,表明了古代人们对于木星的敬畏之情。那么,既然木星是气态行星,宇航员是否可以搭载航天器直接进入木星内部呢?
人类对木星的探测历史1972年2月,美国发射了先锋10号探测器,其任务是为了探测木星及其周围区域的空间环境,1年之后,在距离木星表面13公里的地方,向地球发回了第一幅关于木星的近距离照片。
1973年4月,美国又发射了先锋11号探测器,成为第一颗围绕木星轨道运行的探测器,在距离木星表面4万公里的地方拍摄了木星的照片,并且清晰地展示了木星表面大红斑的清晰景象。
1977年9月,美国发射了旅行者1号探测器,主要任务是探测木星、土星和它们卫星的基本情况,同时对太阳风粒子情况进行跟踪探测,发现了木星背面的极光现象,并发回了1万多张关于木星和土星的照片。
1977年8月,美国发射了旅行者2号探测器,主要任务除了对木星和土星探测以外,还要对天王星和海王星进行探测。在距离木星35万里处从外围掠过,拍摄了木星环以及木星四个卫星表面的基本情况,确认了木星上大红斑以逆时针方向旋转,木卫一上有活火山喷发迹象,木卫二上可能存在地下海洋。
1989年8月,美国又发射了专门探测木星的伽利略号探测器,对木星大气层的构成、温度、磁场等方面进行研究,为人类深入了解这颗行星提供了大量直观的监测数据和图像。
1997年10月,美国和欧洲宇航局联合发射了惠更斯号探测器,其主要目的是为了探测土星,不过在到达土星之前,利用木星引力进行加速,在此过程中,拍摄了2万多张关于木星的照片。
2006年1月,美国发射了新视野号探测器,主要任务是对柯伊伯带的一些矮行星,包括冥王星及其卫星卡戎进行探测,在行进过程中,也利用了木星的引力进行加速,并且拍摄到了木星全球性的大风暴以及木星卫星的大量照片。
2011年8月,美国发射了朱诺号探测器,这是第二颗专门用于木星考察的探测器,其主要任务是深入了解木星的准确质量以及内部成分,并且监测大气层中的含水量。在2017年,朱诺号探测器在木星表面9000公里处经过木星的大红斑,为人类更距离的认识这个大线斑的形态和威力提供了更加直观的资料。
木星的主要特点通过科学家们持之以恒的努力,以及上述这些探测器的默默奉献,关于木星的表面特征以及内部结构的推测也逐渐明晰起来。
从形态上看:木星的体积十分巨大,直径达到14.3万公里,质量是地球的1300多倍,比其它七大行星的质量总和还要多1.5倍。共自转速度是八大行星中最快的,自转一周所需的时间仅需要9.8个小时,在赤道处的自转线速度达到惊人的12公里每秒。
从大气层组成上看:大气层包括四个随着高度其性质发生明显变化的圈层,从外向内依次是散逸层、增温层、平流层和对流层。在外层以及对流层中,其大气主要成为氢和氦,与太阳内部组成元素比例相近,另外还包括少量的甲烷、氨气、硫化氢和水蒸气。在木星的表面,有一个非常明显的标志就是大红斑,这也是多个木星探测器重点研究的对象,大红斑位于木星赤道的偏下侧,大红斑的内部拥有能量十分巨大的环流结构,空气对流运动程度非常剧烈。
从圈层结构上看,木星从内到外可以分为固态内核、液态区和气态大气层三个主要部分,其中内核区半径1.5万公里左右,关于内核的组成,现在还没有统一的说法,不过主流的观点认为是以硅酸盐和铁、镍为主,外围包裹着固态氢物质,这里温度极高,达到3万摄氏度以上,压力也非常大,达到4000万以上标准大气压。在内核区之上,是液态区,厚度近3万公里,这里主要是在高压环境下形成的液态氢海洋。在液态区之上,则是刚才所说的大气层,大气层的厚度也很大,可以达到8万公里左右,不过大气层和液态层以及外围空间的分界线并不明显。
从磁场上看,木星由于是体积巨大的气态星球,在其快速的自转作用下,核心处的液态氢发生涡流运动,从则产生强大的磁场,据监测,木星磁场是地球的14倍。而且木星磁场的变化非常迅速和明显,在自转作用的影响下,其表面经常有条状的大气风,而当这些大气风向木星内部湍流时,由于温度和压力的上升,这些大气风会慢慢发生电离,这种带电的大气风与本身的磁场发生相对运动,就会产生额外的电流和电磁场,从而与原有磁场发生相互作用,使磁场强度、运动规律发生变化。
宇航员搭载航天器可以进入木星内部吗回答这个问题之前,我们得首先明确一下什么是木星的内部,是指内核还是指大气层以下。在不考虑生命支持系统以及航天器承压能力下,在木星巨大的引力作用下,航天器在进入到大气层表面2.8米之处(假设的史瓦西半径),就会不受控制直接被吸进去,而在坠落的过程中,将会与浓密的大气分子进行剧烈摩擦而逐渐减速,即使降落到液态氢层之后,也会在重力作用下缓慢下沉,从而突破液态氢层直达固态氢表面,在这里,航天器就会受到固体物质的阻挡,很难再继续下沉了。因此,航天器最终停下来的区域,极有可能是处在液态氢和固态氢的过渡区域,这里是不是木星内部,估计每个人都会有不同的看法。
刚才只是理论上的假设,而实际上,我们既不能制造出可以抵抗木星内部巨大压力和温度的航天器,我们的人体更加承受不住这种高压、高温、高重力加速度和高磁场的冲击,以现有技术来看,任何人造物体在接近木星表面一定距离之后,就会因其强大的引力束缚到再也无法脱身,从而变为木星的一个微小的组成部分。
总结一下木星是一颗“失败”的恒星,在其形成之初,由于能够吸聚的星际气体和尘埃物质,绝大部分都被引力更加强大的太阳“胚胎”所捕获,所以留给木星的物质相当有限,在与太阳的竞争中败下阵来。虽然如此,木星以其巨大的质量和体积,成为太阳系中行星的老大,呈现出引力巨大、磁场强烈、内部高温高压、不同圈层结构、大气层浓密、气体湍流频繁剧烈的特征,以现有人类的科技技术水平,还无法制造出可以抵抗其内部恶劣环境的探测器来,当然载人探测更是遥不可及。
木星既然是气态行星,宇航员是否能搭载航天器直接进入木星内部?
是的,木星是一颗气态行星,因此它并没有像地球那种岩质行星的固体表面,宇航员登陆木星只能一头钻进木星内部。
木星是八大行星中老大哥,它的质量是其余七颗行星的2.5倍(质量总和的2.5倍)!而且它的体型相对于地球来说,也是一个天一个地,直径达到了惊人的14.3万公里,要知道地球直径不过1.27万公里左右。
木星作为一颗气态行星,它的足够成分也与太阳类似,也是以氢、氦元素为主,不过它与太阳的质量相比,差距还是很大的,毕竟太阳质量占了整个太阳系的99.86%。不过理论上,木星的质量只要高到一定程度,也是可以启动核聚变的。但宇航员在进入内部的过程中,并不是你想象的那样不断穿过气体就行。因为他面临的是不断攀升的温度以及压强,毕竟在木星大气层底部,气压已经是地球大气压的数百倍了,而到了内核区域,温度能达到三万摄氏度以上,气压则是地球大气压的数千万倍之高。
当然了,宇航员在这个掉落过程,会很快的被压成碎片,成为木星的一部分。
奇点您的点评和关注哦!木星既然是气态行星,宇航员是否能搭载航天器直接进入木星内部?
木星既然是气态行星,宇航员是否能搭载航天器直接进入木星内部?
木星是太阳系里最大的行星,但它同时也是一颗气态行星,所以关于它的问题故事可以超过一抽屉,其中有一个就是假如一个宇航员降落或者掉落在木星上,他的命运会怎么样?
木星到底是一个怎么样的行星?
木星的直径达到了14.3万千米,它是太阳系里第一大行星,质量超过了其他七大行星总和的2.5倍!同时它拥有强大的磁场和太阳系里最高的自转速度,木星的范艾伦带几乎相当于微波炉,而木星的赤道自转线速度高达12.6千米/秒!
如此高速导致木星大气受到强大的科氏力影响,再加上木星内部的热量来源,因此木星风暴比比皆是,自大红斑被发现以来,几百年来这个木星超级风暴只小了一点点,没有人知道它是什么时候开始的,更没有人知道它会什么时候结束。
木星距离太阳大约的平均距离大约是5.2天文单位,公转线速度约13千米/秒,因此每次从地球出发的外行星探测器,总是会路过木星并且利用它的引力弹弓加速,而木星也不会让大家失望,所以木星在太阳系中的存在犹如一位老大哥!
新视野号就路过木星加速了
但其实木星是一颗失败的恒星,原本它是要发展成恒星的,因为两个原因导致它只能屈居最大的恒星!
- 它起得不够早
- 太阳系物质不够多
据说木星诞生比太阳晚了数千万年到一亿年左右,当然也有观点认为没有那么久,但不管是哪个答案,木星晚了一点是确凿无疑的!但这一晚后果就严重了,太阳已经将太阳系尘埃云中掳掠了99.86%的物质,剩下的物质即使全部给木星,它也只是一颗更大的行星,因为够着恒星至少需要13倍木星质量(褐矮星标准,燃烧氘,寿命五千万年到一亿年)!
当然另一个结果则是这个尘埃云量太少了,如果多一点,木星也不至于那么惨,不过这也没事,因为木星还成功的让它和太阳的质心落在了太阳半径外,简单的说,它们准确定义是木星和太阳是两颗互相环绕的天体。
降落在木星上或者掉在木星上会怎么样?
木星是一颗气态巨行星,但它并不是一颗气体行星,所以关于它的结构是非常有意思的!木星有一个固态内核,但到底是什么元素构成还是个谜!因为无论是行星还是恒星,最初的内核都是固态,质量一直增加才会逐渐留住气体元素形成大气,但质量再无限制增加,连氢这种最活泼的元素都跑不了了,所以木星的成分中,氢和氦占了很大的比例!
在木星巨大的质量下,从外到内是很有意思的,首先是木星大气层,逐渐往下密度会越来越高,一直到超流体状态层,再往下就到了氢相变区域成为金属氢,最后就是固态内核!但也有理论认为因热液态金属氢与地幔混合的对流而萎缩消失,在这个核心边界的温度估计为36000K(35700℃),同时内部的压力大约是3000~4500GPa。
木星没有一个固体表面,而且由外而内也没有一个明显的界面,所以当一个宇航员降落木星时会非常有趣,当然也将有一个无比惊悚的经历!因为这台飞行器不仅要极耐高温,还要同时耐高压!
首先它将穿透木星的大气层,一般木星大气层按1MPa(10bar,十个大气压)位置算,所以飞船将一直都在穿透大气层,一直!如果飞行器扛下这个高温的话,它的速度会被浓密的木星大气(氢、氦还有甲烷、氨等气体)逐渐降速,最终变成自由“下沉”!
这个下沉会经历很久,因为会从高压的气体层一直下沉到超流体氢层,此处压力将极高,如果飞船还没有破损的话,它将继续下沉,最终会在热液态金属氢与内核附近停留,它无法沉入木星内核!但假如内核已经彻底熔融的话,可能一直会沉到木星内核!当然飞船这点密度其实根本就沉不到底,毕竟木星会随着压力增加密度急剧增加,所有它会停留在超流体层某个位置。
假如是穿了宇航服的人体的话,估计刚进入大气层就被烧掉了,即使侥幸到达表面,十个大气压也会摇了宇航员的命,再侥幸往里掉,压力会越来越高,温度也会越来越高,就像高压锅里的猪蹄一样被烧熟了!再往下,你可以想象一下将高压锅丢进高炉的结果!至于木星大气层中的乱流或者木星液态氢层的流体运动,则不再本文考虑之列,如果将飞船换成人的话,根本就无法穿透大气层就被烧毁,详情可以参考1994年彗木相撞。
所以宇航员如果降落木星,那么他无法在表面停留,也无法穿过木星,会在漫长的时间后在内核外的液态氢与金属氢位置停留,但更大的可能是连大气层都无法穿过,因为木星强大的引力加速下,穿透木星大气层的小型天体,都会被烧成渣渣!
木星既然是气态行星,宇航员是否能搭载航天器直接进入木星内部?
木星是太阳的第五大行星,是太阳系中除去太阳本身体积最大的天体,属于气态行星,尽管如此,它的质量仍然是其他各大行星的2.5倍。
硕大的身躯主要由气体和液体组成,成分主要是氢氦元素,平均密度1.326 g/cm3,略大于水的密度。目前我们对它的认识主要集中在大气层,内部因为被厚厚的云层遮蔽,无法直接观测。
公众对它印象比较深的,应该就是它表面的大红斑,一个大小两三倍地球的巨大风暴。
由于木星并没有陆地表面,所以一直也没有探测器降落勘测,根据现有的观测得到的有关木星的一些物理参数,科学家推测木星的内部结构应该这样:
随着温度和压力的增大,组成木星主要成分的氢原子之间的距离和结构会有所变化,相变得到类似金属态的结构,可以导电。
这种固体物质,是航天器无法穿行的,甚至是液态的氢也是如此,所以即便我们称木星是气态行星,宇航员也不能搭载航天器直接进入木星内部。
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