蘇梅克—列維9號彗星撞擊木星,木星是顆氣態行星,那麼彗星是否穿過了木星?

心繫十萬光年


否,簡單來說木星是一顆天文學上的氣態行星,但它的組成不全是氣態。

木星作為太陽系裡最大的行星,一直以老大哥的身份保護著內太陽系的"和平穩定",其中的地球就是一顆被保護的巖質行星。


蘇梅克事件是人類發明望遠鏡以來見證過的最劇烈的天體撞擊事件,這也讓我們看到木星的位置對於地球生命的存在,以及智慧的演化何等重要!

木星的體積比太陽系其他行星的體積只和還要大,約為地球的1300倍左右,但氣態近乎中空的結構讓它質量僅為地球的317倍。


這是一個虛胖子!那它有多"虛"呢?

木星的星體結構主要是外層厚厚的大氣,大氣成分主要還是氫和氦,它們的比例很是接近原始太陽系星雲。木星的表面主要以液態氫和氦組成的河海,估計除了兩極之外可能的固態氫氦,木星表面幾乎都是液態。

在深入內部,木星巨大的壓力使得氫氦的原子結構發生重組,成為一種被叫做金屬氫的液態物質。



在往裡就是木星的核心了,木核是一個"加強版的地球",主要是由硅酸鹽構成的石質核,大約有2倍地球大,10倍地球質量。

木星除了擁有那吹了幾百年的"大紅斑"的神秘,還有它產出的熱量相當於接受到的太陽能量,這巨大的輻射量讓很多人都思考——木星會成為第二個太陽嗎?


這答案在天文學家眼裡是不言自明的,根據恆星熱核反應理論,木星要成為"低配版"的恆星,起碼還要75倍自身質量,這是多麼大的差距啊!所以木星的命運永遠只能是行星。

而關於它熱量產出的異常,開爾文-亥姆霍茲機制能進行合理的解釋,所以那些關於木星成為50億年後接力太陽的傳說永遠只能是傳說了。

歡迎留下你的金言,一起探討問題。


擋不住的熵增


木星是太陽系八大行星中個頭最大的行星,質量是另外七大行星加起來的2.5倍,巨大的質量也是它產生了巨大的引力,所以如果有天體距離它比較近的話就會被它捕獲,因此目前也有“太陽系清道夫”的美譽。


蘇梅克列維9號彗星是人類已知的木星捕獲的最大的天體,它是一顆大型彗星,有幾十立方公里大,由於它在上世紀70年代之前就開始圍繞木星旋轉,此前是圍繞太陽旋轉,後來被木星捕獲,開始圍繞木星旋轉,所以人類發現它的時間比較晚,是在1993年才被發現的,根據電腦推算運行軌道的結果顯示,這顆衛星在1992年7月8日距木星表面只有4萬公里,這比木星的半徑還短,其時它因受到木星強大的引力而分裂為21個碎塊,體積在直徑1到4.5立方公里之間,它于格林尼治標準時間1994年7月16日20時15分開始,以每小時21萬公里的速度陸續撞向木星的南半球,形成了迄今為止人類觀察到的最壯觀的天文奇觀。雖然木星經常受到其他小天體的撞擊,但是像蘇梅克列維9號這麼大的天體撞擊木星的事情,一千年中也不會發生一次。也有科學家認為蘇梅克列維9號彗星撞擊木星,可能是太陽系百年中最重大的事件。

蘇梅克列維9號彗星分裂成的21塊碎塊兒中,最大的一個直徑約4.5公里,它撞向木星造成的威力最大,其爆炸當量可達六百億噸TNT炸藥,相當於全球核武器儲備總合的數百倍,在木星大氣層造成的疤痕比地球還大。

由於木星的引力比地球大得多,而木星的大氣層要比地球的大氣層厚重得多,所以蘇梅克列維9號彗星的碎塊撞擊木星的時候,還會變成更多的碎塊,絕大部分都會在木星大氣層中摩擦殆盡,但是有些大個頭的這可能無法在大氣層中摩擦完,從而短時間中形成木星的隕石。

但是要做木星的隕石可不是那麼容易的事情,因為木星上面的壓力太大了,隕石在下降的過程中,會由於空氣越來越濃密而速度大幅下降,並且由於極大的氣壓而被壓成更小的碎塊,最終落入木星金屬氫的海洋中,但是這裡面的壓力就更大了,隕石很可能會像木頭漂在水面上一樣漂在金屬氫的海洋中無法下沉。但是也有可能還沒有落到木星金屬氫的海洋中就被木星巨大的大氣壓力壓成粉末,隨著木星深處的狂風而四處飛散了。


科普大世界


木星是顆氣態行星不假,但是氣態行星並不是意味著沒有實體,並不意味著就是一團氣體、一團和氣。木星也是有內核,而且科學家估計還是一個固體內核。如果我們不說內核,那麼木星也不是虛無縹緲的氣態物質,而是隨著高度變化密度不斷增大的行星。上層大氣是氣態,大氣層中有90%左右的氫和10%左右的氦。

隨著深度加大,氫和氦氣體密度也增大,接近核心部分是由液態金屬氫包裹。液態金屬氫被認為是一種超導物質,密度高,在木星的深層環境中,液態金屬氫變成了高度離子化的質子和電子。這是非氣態物質,也讓木星擁有了強磁場,如果一來我們就知道了,木星雖然是氣態行星,而且沒有可觸及的表面,但木星的內核則是非氣態物質。蘇梅克—列維9號彗星撞擊木星時候,顯然也不是穿牆而過,最終在木星大氣中留下了四個直徑幾萬千米的深坑,足以留下好幾個地球。

同時,木星的雲層中留下了黑色的疤痕,用了很長的時間才完全消失。蘇梅克—列維9號彗星的質量比月球小,撞擊木星後會在大氣中燒燬,也不會觸及木星的內核部分,可能會在大氣中留下更多更大的深坑,但由於木星是一顆氣態巨行星,這些深坑終將被氣體填滿而消失,然後就更什麼都被髮生過一樣。這一點是類地行星是不一樣的,類地行星上的撞擊坑雖然也會通過地質運動消失,但過程緩慢,木星是氣態行星,恢復較快。


川陀太空問答


天體上的物理狀態不能簡單的用地球上的生活經驗去感覺,而是要用天文儀器去觀測、用物理定律去計算。

在地球上,我們天天跟氣體打交道,每時每刻都在呼吸著空氣,空氣看著很普通很平常,所以有人可能覺得包括空氣在內的所有氣體都應該是普普通通、人畜無害的。

然而,空氣高速運動起來威力十分巨大的,比方說最近來襲的颱風瑪莉亞,所到之處一片狼籍,很多大樹都被摧毀了。

反過來看,如果物體在空氣當中高速運動,同樣會感受到空氣的威力。比方說落入地球大氣的隕石、空間碎片等,很多天外來客還沒等到地面,就被燒光了。

所以不管是民用的客機還是軍用的戰鬥機和導彈,都需要特殊的設計,才能飛得更快更穩。

木星的情況也是類似的,它的外層是氣體,落入木星的彗星碎片顯然沒有被特殊設計過,所以被氣體的威力摧毀也就很正常了。

至於名稱,氣態行星不等於全部都是氣體,就好比說一個人是好人不等於他/她每時每刻都做好事一樣。


喬小海


1. 木星是氣態行星。目前認為木星的外層是一層厚厚的大氣層,往內是液態的金屬氫,再往內是固態的冰石質核。氣態行星本來就是以外層結構來算的,不然內太陽系的幾個巖質行星(水星、金星、地球和火星)的內核都是金屬(鐵鎳合金),怎麼不說它們是金屬行星?

2. 外層是氣態不代表天體穿過的時候可以暢通無阻。撞擊體在穿過厚厚的大氣層的時候會因為和大氣層的摩擦而劇烈燃燒,即使是撞到地球的撞擊體,絕大多數也會在穿越大氣層的過程中被燃燒殆盡(這一過程還可能產生絢麗的火流星),只有非常大的撞擊體才能穿過大氣層後倖存下來撞向地球表面。而木星、土星的大氣層比地球厚的多,不管是因為自然軌道而撞擊到木星的蘇梅克-列維9號彗星,還是因為人工制動撞向木星的伽利略號探測器,撞向土星的卡西尼號探測器,這些撞擊物無一例外都會在穿越大氣層的過程中燃燒殆盡,甚至不能進入大氣層深處,更別提穿過天體了。

以卡西尼號最後撞擊土星燒燬為例(蘇梅克-列維9號彗星和伽利略號也是類似的,只是卡西尼號的數據更新更精確),卡西尼號在燒燬前的最後5圈會進入土星的高層大氣(上面五個橙色小圈),最後大約會在下面的橙色小圈位置處中斷和地球的通訊(雲層之上1510千米處),然後不久就會被完全燒燬。

(圖:卡西尼號的最後位置。來源:https://saturn.jpl.nasa.gov/resources/7783/?utm_medium=social&utm_source=wechat_session)


haibaraemily


它不但沒有穿過木星,確切的說是接近木星的時候就被木星強大的潮汐力撕扯得體無完膚。

木星雖然是氣態行星,但這只是表象,不要以為它叫氣態就是全部是氣體。木星等氣態行星都是擁有實體核的。如此大的質量,中心怎麼的可能在萬有引力下還呈現氣態,不科學。



所以穿過木星是絕對不可能的,來看看這顆彗星的命運就知道了。

1993年3月24日,美國天文學家尤金·蘇梅克和卡羅琳·蘇梅克以及天文愛好者戴維·列維,利用美國加州帕洛瑪天文臺的46釐米天文望遠鏡發現了一顆闖入太陽系的彗星,遂以他們的姓氏命名為蘇梅克-列維9號彗星。

這顆彗星被發現一年零兩個多月後,在接近木星時候,被木星撕碎。於1994年7月16日至22日,斷裂成21個碎塊,其中最大的一塊寬約4公里,以每秒60公里的速度連珠炮一般向木星撞去。




這相當於在130多個小時中,在木星上空不間斷地爆炸了20億顆原子彈,釋放出了約40萬億噸“TNT”烈性炸藥爆炸時的能量。



在相當於地球318倍質量的木星都能留下如此了巨大的撞擊,可想而知它的威力。


良良引力波


木星古稱歲星,是太陽系內距離太陽第五遠的行星,也是太陽系內最大的一顆行星,其質量比其它所有行星的質量和的兩倍還要大(地球的318倍),木星也是天空第四亮的物體(僅次於太陽、月球和金星)。

我們通常稱木星為氣態行星,但是這並不意味著木星是一顆完全由氣體組成的行星,甚至說是完全由液體組成的,這都是不現實的。它的表面是氣體,所以說它沒有實體的表面,但是氣態物質的密度卻是隨著深度的增加而逐漸加大的。現代觀測表明,木星由90%的氫和10%的氦以及微量的甲烷、水、氨水和石頭組成。這與形成整個太陽系的原始太陽系星雲的組成十分相似,類似的還有土星。

其實啊,木星很可能有一個石質的內核。一般認為木星內部結構分為三個圈層:內層、中間層和外層。木星和太陽有著相近的密度,成分,木星的石質核的溫度可以達到20000-30000℃,壓力卻可以達到1億-3億個地球大氣壓,所以呢,這個核有可能是固態的也有可能是液態的。圍繞木星核的是一箇中間層,主要由氫組成,外層則是液態分子氫。在大於25000千米深處壓力變得很大以至於液態的分子氫變成了金屬態。木星的大量熱流意味著整個木星呈液態而不具有任何的固體表面,大氣圈下面的物質是液態,即木星殼為液態。木星可能已經達到了行星的極限,實際上,木星也經常被描述為沒有成為恆星的行星。



鏡像宇宙


不知道大家是否知道關於蘇梅克-列維九號彗星的信息,這是一顆於1994年與木星撞擊的彗星,而當時根據電腦推算運行軌道的結果顯示出在1992年7月8日距木星表面4萬公里時因受到強大的引力,而分裂為21個小碎塊。


而木星是一個氣態行星,導致很多人認為可以直接穿過去,其實不然,據說木星內不是有岩石核心,溫度高達2萬K,而且壓力有40萬巴。在這個核心之上是金屬氫(主要)和氦的混合物。

有趣的是,沒有人知道氫氣是什麼金屬(有人說它應該是透明的 - 就像清澈的水 - 有人說它像金屬一樣閃亮)!

所以說,這個小行星是不可能穿過木星的,光是從撞擊到木星之後,直接分裂成小碎塊,就可以得到答案。

雖然說木星確實是一個氣體行星,但是其中是擁有極端的壓力和強風,更不用說半固體的氫核心會阻止融化一切。

說下木星,它是擁有一系列不同層次的氣氛。每個級別的風力系統都有更大的壓力和速度。當小行星撞擊到木星的時候,就被強壓分裂。

當然,可能還有慶幸的小行星碎片鑽入了氣氛當中,當它走向核心的過程中,它將面臨地球上大氣壓力超過10萬倍的壓力,簡單地說,幾乎沒有物體可以完好無損的達到核心。

如果當碎片以極快的速度加速不被粉碎的話,可能會在木星的大氣燃燒起來,變成熊熊大火,但顯然目前為止是不存在的。

更多未解之謎,盡在:萬物未解之謎


萬物未解之謎


不能穿過,好歹它也是木星

其實很多人都有這樣的疑問,把木星的氣態和我們周圍的空氣相提並論了,而我們通常說木星是一個氣態行星,這只是因為它的主要成分

我們探明瞭是氫和氦,這兩種元素都是輕元素。

因此我們認為它是氣態的,但氣態的密度也可以非常高,而且木星的自身的引力非常大,越往深處引力也就越大!

因此木木星被認為很可能是有一個由多種元素混合成的緻密核心,它被一層含有少量氦,主要是氫元素的液態金屬氫包覆著。

什麼叫液態金屬氫?

從理論上來說,在高溫高壓下,金屬氫可能以液態形式存在,而不是固態,所以稱之為液態金屬氫,一般被認為木星中大量存在。

我們對木星的瞭解還不是非常清楚

我們目前對木星的這個結構和成分還不是十分清楚的,它的核心經常被描述為是一種岩石,但是其詳細的成分也是未知的,而且在這種深度下溫度的壓力和材料的性質,我們到目前為止也都不是十分的清楚。

但不管怎麼說,有一顆彗星高速與密度這麼高的物質發生相互作用,是一定會產生極大的能量的。


量子貓


氣態行星不是氣體行星。

1994年是個重要的天文年份,這一年上演了一次彗木大碰撞的天文奇觀。

因為木星巨大的引力,使得蘇梅克--列維9號彗星撕裂成了21個碎片,這些碎片以每秒60公里的速度撞擊木星。其中,最大的碎片直徑超過了4.8公里。然而,撞擊過後,木星依然是木星,而蘇梅克--列維9號彗星就此被撤編了。可見木星的太陽系的“超級吸塵器”的稱號實至名歸。

回到題主提的問題。首先,氣態行星不是氣體行星,就木星而言,它出來外層的大氣層意外,其內部由外到內還有更密集的大氣層,液態氫海洋,固態金屬氫,最裡面是一個比地球大的多的由岩石和鐵組成的內核。

木星的內核溫度高達3.5萬℃,氣壓超過4500萬個地球標準大氣壓。在木星超大質量,超厚的大氣層和超高溫高壓的內核面前,蘇梅-克列維9號彗星的撞擊基本就是毛毛雨級別的,不要說穿過木星了,連較中間的緻密大氣層都到不了,就被木星強大的大氣層燃燒盡了。

雖說,最大的撞擊坑超過了三個地球直徑,但對體積是地球的一千多倍木星而言,完全不是事。

因此,蘇梅克--列維9號彗星撞擊木星,只是太陽系成立一來,木星遭受的無數次撞擊中再普通不過的一次而已。木星憑藉著自己的超大體積和質量,在太陽系中充當著“吸塵器”的作用。這對防止其他星體撞擊地球,有著很大的作用。可以說地球上的生機盎然,離不開木星老大哥的照顧。


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