03.02 宇航員掉進木星裡會怎麼樣?

沈金九


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


宇航員掉進木星毫無疑問,必死無疑啊。

木星是一顆氣態行星,很多人就會以為宇航員掉進木星後,無法降落的地面上,會一直穿過木星飄向宇宙深處。木星雖然是氣態行星,但是不是你想象的那樣,可以輕易穿過它。

木星的質量和體積都非常的巨大。木星的質量比太陽系中其它的行星加起來的總質量還大,是地球的318倍。木星的赤道直徑有142984千米,體積有1321個地球那麼大。這麼大的星球內部的氣壓和溫度都是極高的。

先不說這個大意的宇航員掉進木星會有什麼後果。深入木星內部,天文學家是嘗試過的,不過不是人而是機器人探測器。美國航空航天局(NASA)在1989年的時候發射了專門探測木星的伽利略號木星探測器。1995年十二月的時候伽利略號木星探測器抵達了木星。伽利略號向木星釋放了一枚木星大氣探測器。

木星大氣探測器是專門為探測木星大氣而設計的,重量大約339千克。探測器攜帶了一個120度錐角的制動防熱罩,重量達220千克。防熱罩表面覆蓋著一層很厚的炭燒防熱層。這麼一個全副武裝的木星大氣探測器進入木星大氣會發生什麼呢?

木星大氣探測器進入木星大氣層後,它承受了400G的加速度,表面壓力達到14個大氣壓,與木星大氣摩擦的溫度達到了780℃高溫。在下落的過程中,木星大氣探測器還打開了降落傘進行減速。隨著高度的下降,木星大氣的溫度和氣壓越來越高。最終探測器在下降了100公里後,被木星大氣壓壓碎,隨後被木星的高溫氣化與木星大氣融為一體。

這是全副武裝的專業探測木星大氣探測器進入木星大氣的最終結局。可以想象一下,如果換成只穿著宇航服的宇航員呢?他會是什麼樣的結局呢?大家應該想到了吧!

對於這個問題大家有何看法?歡迎留言討論哦!


兔斯基聊科學


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


你得看掉哪了,不過結局都一樣,都是死亡。

木星的大氣結構很複雜的,大致可以分為四個層次:對流層、平流層、增溫層和散逸層。

不同於地球的大氣層,木星沒有中氣層,沒有固體的表面,大氣最底層的對流層,下面並沒有固體,而是平穩地轉換進入行星的流體內部。

木星的大氣溫度也有各個不同的梯度

變化曲線和地球的也有些區別

地球大氣溫度梯度變化

木星大氣層顯示廣泛的天氣活動現象,包括不穩定的帶狀物、旋渦(氣旋和反氣旋)、風暴和閃電,其中莫過於存在了近400年的大紅斑最引人注意。

試想宇航員要是落入這樣的風暴會是怎樣的場景,裡面狂暴的氣流和雷電,一下人就沒了。

除了可怕的雷電風暴,就是木星巨大的重力加速度會讓宇航員像隕石一樣在大氣中就被燃燒焚燬。

總之,以目前人類的科技,一旦被木星的引力捕獲失控,等待的只是死亡,無論是怎麼死的。


科學新視野


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


宇航員不論是掉進木星、還是掉進其它星球結局都是一個死字。



木星質量巨大,是地球的318倍,所以太陽系被所有行星加起來,質量也就只有木星的4/10。如此巨大的質量,導致木星的重力加速度很大(24.8米每平方秒),是地球的2.5倍。所以宇航員掉入木星後,就會以極快的速度降落。基本上14秒之後下落速度就已經超過聲速,這個時候宇航員開始了和木星大氣的劇烈摩擦產熱,最終產生的熱量足以讓此人化為灰燼。類似於一個小行星闖入地球一樣。即便沒被摩擦掉,落到木星可以著力的看,也會摔的粉身碎骨。



即便是此宇航員抗住了木星大氣摩擦的熱量為,但是木星還有巨大的壓力和高溫等著他。隨著木星的深入,木星表面的氣態氫元素由於巨大壓力會變成液態。就像是深海一樣,如果宇航員沒有抗壓設備,絕對是壓縮成肉餅。而且,高壓也伴隨著高溫,部分區域溫度可達幾千度。如此,這個宇航員沒被壓成肉泥也會燒的只剩下的灰。



當然了,落入木星是這樣一個結局,同樣落入其他星球的結果也是差不多的。都會因為重力而被摩擦至死或者摔的粉身碎骨。


科學探秘頻道


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。


深空電報


答案只有一個,就是會死,木星和地球不同,地球一個岩石行星,而木星是一個氣態行星,雖然說木星的內部,可能確實存在一個固體的核。

但這個核的外面,有著無窮無盡的液氫組成的海洋,所以木星表面的溫度很低,起碼有負150度以上。

其次就是木星的大氣層,木星的大氣層非常複雜,根據人類發射的探測器來看,木星大氣層的主要成分還是氫和氦。

木星的大氣層經常會發生一些劇烈的氣象活動,包括氣流,旋渦,風暴,閃電等等,這些氣像運動造成的結果,就是木星外部的大氣層溫度往往很高。

據一些網絡數據來看,木星外層的大氣層溫度,達到了700攝氏度左右,宇航員一旦被木星的引力捕獲,很有可能被高溫活活燒死。

就算宇航員有什麼黑科技,可以抵禦700攝氏度的高溫,但一旦宇航員更深一步掉入大氣層內,那些瘋狂的風暴和閃電,就足以將宇航員撕的粉碎。

如果宇航員得以僥倖生存,並且逐漸往木星的內部墜落,他將會感覺到越來越冷,直至他墜入液態的氫海洋當中,零下150度以上的溫度,會瞬間奪走宇航員的生命。

但我估計沒有任何一個宇航員,可以活到墜入液態氫海洋的那一刻,在這之前宇航員估計就已經死了....


種植恆星


宇宙間噸位決定地位,木星質量大,引力也強,如果宇航員真的不慎偏離軌道,被木星強大的引力吸引而墜向木星,這名宇航員的命運一定的是非常悲慘的。

木星在太陽系中噸位屬於第二大的,第一大的是太陽,而木星的質量也有地球質量的將近320倍。

圖釋:木星由於自轉快速而看起來明顯是個扁球,緯度方向上分為多個帶域,由於是氣體星球,容易產生漩渦,如圖中大紅斑。

具體墜落過程很可能是如下這樣的:

  1. 在進入木星大氣層時,由於受到氫氣和氦氣的摩擦溫度宇航服溫度逐漸升高,並且受到的引力隨著距離的拉近而呈平方反比進一步增大,宇航員在作著加速度逐漸增加的加速運動向木星深處紮下去。
  2. 航天服分為艙內用的和艙外用的,查詢相關資料得知,我國自主開發神舟七號艙外用航天服面料可以承受200多度的高溫,而飛船重返地球大氣層時的最高溫度就可達到2500度,在落向木星時速度更快,大氣體密度更大,最高溫度很可能超過5000多度。圖釋:大紅斑放大圖,一個大紅斑幾十個地球都填不滿

  3. 結果當然是溫度逐漸升高,宇航員被高溫燙死後氣化。
  4. 即使假如在飛船內部,加入飛船能夠承受這麼高的溫度,在穿透氦氣和氫氣層後(中間很可能還會遇到木星氣旋和反氣旋的玩弄),飛船會重重的砸在液氫海洋裡。極高的速度必然會將飛船摔的粉碎,僥倖生存下來的宇航員又落在了零下100多度的液氫海洋裡,這個海洋據說厚達2.7萬公里,結果仍在劫難逃。圖釋:木星結構,龐大的球體內才是小的固體核

好在宇宙比我們想象的要廣袤寬敞的多,飛船一般離木星的引力範圍很遠,這樣的事故一般不會發生。

今天的科普就到這裡了,更多科普歡迎關注核先生!


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