03.03 木星氣態下面的陸地是否有生命?

此生誰人知


木星氣態下面的陸地是否有生命?

首先糾正下說明當中的錯誤觀點,木星確實有一個固態內核,但卻在深深的金屬氫以下,並且比較關鍵的是,木星這顆巨大的氣態行星,從外層大氣開始到內核,完全沒有一個氣液固的分界面!所以如果要以固態表面作為文明的依存點的話,可能是想多了!

木星的內部結構

木星的大氣組成中81%是氫,18%是氦,按質量則分別是75%和24%。只有約1%左右的其他氣體,其中包括甲烷、水蒸氣、氨氣等。由於氣態行星沒有一個固定的界面,因此測量直徑只能以地球的一個大氣壓為標準,木星的一個大氣壓處位於對流層以下約50KM處!木星的直徑約142984千米,其質量約為太陽系除太陽外其他所有天體總和2.5倍以上

氣態天體的典型結構,當然太陽也有一個固態內核,大家總不會認為太陽上也有生命吧?其實二代和三代恆星或者行星形成初期,都會有一個固態內核,因為引力中心相對會比較容易形成,逐漸發展過程中會積累質量,如果初期即收到太陽風的影響被剝奪了塵埃帶的話,那麼這顆行星成為岩石質行星的概率是很高的,比如水星、金星與地球等,因為太陽風將塵埃帶吹到了小行星帶外,因此木星土星天王星這些天體逐漸成長為巨無霸.....您可可能會比較好奇為什麼冥王星沒有,也許冥王星是一顆外來天體,因為它的軌道極為橢圓,也有可能是受到海王星的的影響所致,當然這個沒有定論,您可以發揮自己的想象,只要理由上站得住腳就行!

太陽的內部結構,也是一個固態內核!

木星上存在的生命的可能性幾乎為0,但並不表示木星圈不存在生命,太陽系內含水量最豐富的天體之一的木衛二就是一個非常有潛力的選手!

木衛二與地球的水量對比,明顯木衛二要大於地球!

木衛二這顆溝壑縱橫的表面一層數十公里的冰殼,而在這個厚厚的冰殼下則是甚大上百千米的水體,由於受到木星潮汐引力的作用,木衛二的冰層下存在熱量讓冰融化!

有地層下湧出的熱量,還有巨大的水體,還有木衛二形成時積累的有機物,這個讓人浮想聯翩....但厚厚的冰層阻擋了我們進一步觀察,也許只有等2020年歐空局的歐羅巴快艇計劃實施後才能窺見一二了....咱唯有靜靜的登上幾年才能知道木星系統裡的生命到底幾何.....!!


星辰大海路上的種花家


木星是一顆氣態行星,問題中所說的“陸地”其實就是木星的內核。木星的體積很大,可以裝得下1300個地球。因此木星的內核也是很大的,大約有兩個地球那麼大。那麼“木星氣態下面的陸地時候有生命”呢?

圖示:木星

要弄清楚這個問題,咱們就要了解一下木星的內部是個什麼樣的環境就清楚了。在我們的印象中氣體是所有物質中最輕的。但是木星就不一樣了,它是太陽系中最大的行星,擁有龐大的質量。木星的質量是地球的318倍,是太陽系其它七顆星星質量總和的2.5倍!

木星這麼大的質量意味著木星即便是氣體組成的,它的內部壓力是非常大的。太空探測器傳回來的數據表明木星的大氣層厚度大約在5000公里左右,再往下面木星的巨大壓力會逐漸將氫壓縮為液體。穿過這些液體金屬氫組成的“海洋”才到達了木星的岩石構成的內核處。這裡的大氣壓已經上升到了地球大氣壓的1~3億倍,溫度也上升到了2~3萬℃。這就是問題中描述的木星大氣下面的陸地的生存環境。試想一下這樣的高溫高壓的環境下會存在著生命嗎?

圖示:木星內部結構

因此,所謂的木星上的陸地在木星的核心處。這裡是不可能有生命的存在的。不過科學家幻想在木星的大氣中會存在著某種生物。它們漂浮在木星大氣的上空,以木星上的閃電作為能量供生命活動所需。

這是因為科學家在木星的大氣層中發現了甲烷、氨氣、硫化氫以及少量的水蒸氣等。這些物質在木星上強烈的閃電作用下可能會產生生命的重要組成部分,氨基酸。但是木星大氣層的垂直流動的空氣會將這些有機分子帶到溫度和壓力極高的大氣層下方。這些有機分子後會被分解。

圖示:假想的木星大氣中的生物

因此木星的大氣層中也不可能存在生命。


兔斯基聊科學


當然沒有,木星有一個固體內核,這個內核不是陸地。其形成原因是這樣的:大於在45億年前,太陽系可謂是相當混亂,由於太陽也才沒形成多久,大量“邊角料”充斥著周圍的軌道,地球等天體還不容易找到了自己的軌道,並且茁壯成長起來。在於45億年前太陽系有多少顆行星級天體,目前還不確定,但科學家已經發現了至少兩顆曾經的成員,一顆就是與地球相撞的Theia行星,大小與火星相當,在45至46億年前與地球相撞,導致了月球的誕生。

另外一顆就是今天的主角,這顆行星質量超過10倍地球質量,在太陽系中的軌道與木星有交差,在45億年前撞入木星。木星可是一顆氣態行星,體積本身就很龐大,赤道直徑達到了14萬公里,地球直徑才1.2萬公里。一顆10倍地球質量的行星,其直徑也高達數萬公里,因此相比較木星而言,這顆行星也很有氣場。

45億年前,這顆原始天尊級的行星與木星發生了正面碰撞,最終還是被木星一口氣吞下。但這顆行星質量有點龐大,木星花了數十億年還沒有完全消化。根據美國宇航局朱諾木星探測器最新數據,正是由於一顆10倍地球質量的行星撞上木星,木星才有了今天堅固的最內層物質,這一點與傳統的氣態行星完全不同。

木星的最內層有固體結構,還有液態氫,這種組合長期困惑著天文學家。10倍地球質量的行星與木星合併之後,重元素重新在木星內部進行了重組,於是我們看到了今天的木星內核。換個角度看,如果這顆10倍地球質量的行星與地球相撞,那麼很有可能完全摧毀地球,那麼人類也不可能出現了。

因此,人類的出現確實靠運氣,地球能夠在混亂的45億年前倖存下來,並且處於宜居軌道上,這條軌道滿足水處於液態。這種碰撞在早期太陽系中比比皆是,土星也有可能遭遇類似的撞擊,這是木星和土星結構差異的重要原因。


太空伊卡洛斯


木星是氣態行星,表面全是海洋,沒有陸地不會有生命

木星上的海洋並不是真正意義的海洋,只是氫氣和氦氣,在高壓下成為液態。而且從大氣雲層往下越深,壓力越大,所以,這個“海洋”沒有表面,只是逐漸與上面的氫氣氦氣連為一體。我們計算這類行星的半徑是以一個大氣壓為標準的。

木星的海洋是固態氫,因人們習慣把氫叫做氫氣,所以把木星叫做氣態星,包括太陽,它也是氫構成的,中心的密度大的驚人,連隕石都穿不過去。木星雖然是氣態星球,雖然自然條件惡劣,所有氣體受萬有引力的原因,在木星內部分層次分佈吧就像彩虹那樣,如果這樣那氣態水,或者說霧狀水就會存在在內部。

外部自然條件如何惡劣,但木星太大了,拿100個地球寬度來緩解這些,那這裡內部一定很平靜吧,而且越裡面越熱火吧。雖然應該沒有光透進去,但看看地球海底火山口的生命狀態,那木星也具備這些了,熱源,水,相對穩定。或許木星上的生命也和地球生命一樣具有智慧,而且發展在這個階段:我們進不去,他們出不來。

木星是氣態行星,組成成分大部分氫和氦,缺少生命基本的元素——碳或者硅。木星溫度低,約為零下130多攝氏度,生命很難存活。木星有一個巨大的紅斑,可以認為是巨大臺風吧,總而言之是生命的災難。所以木星有生命的可能性極低。


宇宙驛站


如果僅僅因為“沒有發現或者沒有看到就不能說沒有”這樣的態度,那麼只能說世界上任何事情都有可能!

但這樣的態度又有多少意義呢?

是,目前人類無法直接觀察(甚至間接觀察也很難)木星內部的具體情況,但我們憑藉我們的智慧,以及目前我們掌握的科學理論去推斷木星上的具體情況,那就是木星上不可能有生命!

這樣的結論是依據科學的態度,依據我們目前對生命本身的認知!生命的誕生需要一個合適的環境,最起碼的是能夠具有化學反應的液態環境,因為生命本身就是化學反應的過程!而水是化學反應最好的介質!

木星上的環境惡劣程度大家都很瞭解,組成成分以氫和氦為主,表面溫度極低,而內部溫度和壓強極高,同時木星上超級閃電不斷,著名的大紅斑一刮就是幾百年,面積相當於幾個地球!

這一切都詮釋了木星上沒有生你存在!

肯定有人會說:“不要以地球生命為標準衡量地外生命”!這種說法看起來沒有毛病,但其實是毫無道理的抬槓,地球上生命如此生機勃勃,上百萬物種擺在我們面前,為什麼不參考地球生命?傻子才會忽略地球上百萬的物種而去尋找所謂的其他生命形態!

更重要的是,哪怕是發現最原始的其他生命形式也能說明問題,但發現了嗎?如果單憑“生命可能是任何形式”這種措辭來辯論,沒有任何意義,很無趣也無知!我們相信科學還是相信猜想?地球的生命存在就是科學!

生命可能是任何形式,除了地球上的碳基,有些人說可能還有硅基,甚至氧基,氮基,鐵基,金基……這麼多“基”難道我們都要去挨個尋找?

科學需要的不僅僅是猜想,不僅僅是可能,也許,大概,更需要的是在各種“可能”“也許”“大概”等猜想後的證據,證據!!!

最起碼,需要證明真的存在其他生命形式,比如在實驗室裡找到其他生命形式!

您說呢?


宇宙探索


這個問題可以從科學和科幻兩個不同的角度來看。

從科學角度說,木星外層確實是氣態的,但是它的內部並沒有一個固體表面。人類發射到木星上探測的儀器都會在短時間內被巨大的壓力弄壞,存在生命的可能性就可想而知了。

木星的主要成分是氫和氦,雖然我們看不到木星的內部,但是可以通過質量、體積、自轉等可以觀測的物理性質,來建立木星內部的物理模型,推導出那裡的物理狀態。模型表明,木星最外層是約200千米厚的雲層,再往內溫度和壓力越來越大,氣體被壓縮的越來越厲害。到了幾千千米的深度,氣體就逐漸過渡到液體狀態,逐漸的意思是說沒有一個明顯的分界面。而在木星的核心,這裡物質的化學組成有點類似地球上的岩石,但是由於木星核心巨大的壓力和很高的溫度,其物理狀態就完全不同於地球上的岩石了,所以在這裡也找不到一個固態的表面。

如果從科幻角度看,那確實有科幻小說裡面寫了住在行星內部的奇特生物。 比如有小說寫了一種外星鳥,它們生活在地殼中,因為這種鳥是由奇特物質組成的,自身密度極大,地殼中的岩石對它們來說就像空氣一樣輕。當這種鳥從地下飛過,地面上的生物可能會以為發生了地震。這腦洞是不是挺大的?


喬小海


答:木星的大氣層下面沒有陸地,內部也不可能存在生命!


肯定有人想說,就算地球上的所有生命,都屬於碳基生命,但是也不能排除其他星球上,有其他形式的生命存在,比如以硅為基礎的生命,或者以氫氦為基礎的生命。



這個想法是好,但是我們來考慮木星的環境,木星質量由75%的氫、24%的氦、以及1%的其他元素組成,木星大氣的主要成分是甲烷、硫化氫以及少量的水。


木星從內到外,依次是氣體、液態氫、金屬氫,各層之間沒有明顯界限,也就是說木星表面是找不到陸地的,其中:

(1)木星大氣層厚度高達3000千米,大氣外層平均壓強約十倍大氣壓,大氣層表面溫度-170℃;

(2)在大氣層的底部,壓力和溫度急劇升高,壓力升至數十萬個大氣壓,溫度高達1000k以上;

(3)在液態氫處,此時氫已經處於超臨界狀態,壓力和溫度繼續增加;



(4)穿過液態氫後,將到達金屬氫的內核,壓力升至數十億個大氣壓,溫度高達數十萬度,幾乎快接近核聚變反應的臨界溫度;實際上,木星質量再大13倍,就會點燃核聚變演化為褐矮星;

(5)在木星大氣層內,存在劇烈的大氣流動,規模超過整個地球大小,比如著名的木星大紅斑,已經存在了至少200多年,大小足足有地球的2倍多。

像木星這樣的極端的環境,是生命無法承受的。



從熱力學的角度看,生命就是一個低熵體,低熵體從外界吸取低熵物質來保持自身的高度有序;如果外界環境能量變化劇烈,就會輕易打破低熵體的平衡,那麼低熵體就難以維持自身的低熵狀態,使得生命無法生存。


好啦!我的答案就到這裡,喜歡我們答案的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


木星雖然是一個氣態巨行星,但是它的內部是存在一個固態核心的,根據推測木星的中心是一個含硅酸鹽和鐵的緻密核心。


木星的核心雖然是固態的但是它經受著木星至上強大的大氣壓,而且木星的物質層是連續過度的,也也就是說木星從最外層的氣體開始一路向下慢慢變成液體,再向下慢慢到達核心區域,木星內部的物質層是連在一起的,並沒有空著的區域。

木星的表面溫度是零下168℃,但是隨著深入木星溫度也會越來越高,內部的溫度高達3萬多度,所以木星要是有生命的話簡直比孫悟空還耐燒。

很多人都說人類尋找外星生物和外星文明都太死板了,完全是按照人類的生存標準去尋找外星生命的,沒準外星生命可以在高溫高壓缺氧的環境下生存在,人類不應該用地球標準去尋找外星人,沒準外星人還覺得我們地球水太多氧氣太多不適合生命存在呢。

其實人類之所以用自身和地球的標準去尋找外星生命,就是因為這樣找到的生命是可以被人類所理解的,舉個例子:沒準火星上的石頭就是火星上的生命,但是我們實在是看不出來它們是生命。


人類現在尋找外星生命之所以用地球標準,就是因為這樣的標準找到的外星生命是我們可以理解的生命形式,這樣一來才能和它們建立交流,所以按照地球標準木星的核心區域是不可能存在生命的,人類也就沒有把尋找外星生命的重點放在木星上。


宇宙探索未解之迷


在我們的太陽系中,已知地球是唯一擁有生命物種的星球,那麼其他星球就一定沒有生命了,其實沒有這麼絕對,很多科學家都相信生命的形態並非只有地球上的生命物種這些種類,在宇宙之中,可能有著迥異於地球生物的生命物種,即便在我們的太陽系中,可能其他星球上也有人類還沒有發現的生命物種,就是在木星這樣的氣態行星上面,目前也無法排除它上面就絕對沒有生命物種。


木星在分類上屬於氣態巨行星,它的體積是我們的地球的1300倍,質量是地球的318倍,如此巨大的星球,如果上面有生命物種生存的話,那該是多麼宏大磅礴的生物世界呀?那麼木星上是什麼樣的情況呢?首先這個星球有著濃厚的大氣層,厚達數千公里,然而大氣層之下卻並沒有陸地,一般認為在大氣層的底部是被壓成液態的氫氣等氣體,這也是氣態行星的典型特徵,按理說這樣的星球上肯定不會有生命物種了,因為它連陸地都沒有,生命怎麼在這樣的星球上生存呢?然而這樣想的話,其實還屬於是我們地球生態模式的思維定式,科學家們並不是這樣想的。


科學家們認為,在一些氣態行星上,很可能會有著一些漂浮生物,它們就像海洋中的魚類等生物在海水中游泳一樣,在氣態行星濃厚的大氣層中漂浮游動著生存。比如著名物理學家霍金等人就曾認為像木星這樣的氣態星球上也可能存在水母狀的巨型浮游生物,它們像吹脹的小型飛船那樣漂在氣體中,就像漂游著海水中的水母一樣,不過它們獲取能量的方式卻和海洋中的水母迥然不同,很可能是以吸收木星上到處都有的閃電的能量為生的,即它們以閃電為食。


木星上的閃電的強度比我們地球上的閃電要強1萬倍,其蘊含的能量非常大,會有生物能吸收閃電嗎?這在我們看來是很不可理解的,因為地球上的生物沒有不害怕被雷劈的,但如果我們再想一想,其實現在很多電子產品都是需要充電的,比如手機、電動車,乃至很多汽車公交車都是電力驅動,如果這些東西都智能到有了自我意識,那麼它們就已經成為一種生命體了。

所以我們也可以這樣想一下,在別的星球上,或許也可能會有以吸收和儲存電力來給自身提供能量的生命物種,畢竟木星那麼大,它形成的時間幾乎和太陽一樣,已長達近50億年,如歌中所唱“一瞬間,有100萬個可能”,如此巨大的木星,如此漫長的時間,木星的大氣又是那麼的活躍,我們真的不能排除種種有可能發生的事情。



在我們地球上,生命物種是千姿百態的,有植食動物,有肉食動物,那麼如果木星上有以吸收和儲存電力為主的生物,它們就很可能類似於地球上的樹木青草之類的植物,是一以吸收自然界天然能量的生物,有植物就會有食草動物,有食草動物就會有食肉動物,就好像有草就有吃草的綿羊和兔子,有綿羊和兔子,就會有狼和狐狸,因此木星上生物如果有食物鏈的話,很可能也是像地球生命物種這樣的多種多樣的狀態。


不過木星表面的溫度非常低,平均溫度約為零下168℃,即便怎麼去想,這樣低的溫度之下也不可能有生命生存,不過雖然木星表面的溫度低,但是大氣層下方的溫度就不是那麼低了,因為木星本身也會向外輻射熱量,它的內部高達3萬多攝氏度,在其大氣層的底部溫度並沒有表面那麼低,所以如果木星上有生物的話,它們很可能生活在木星大氣層的下面部分,身體極為耐壓,其生存模式我們還很難揣測。

不管怎樣,雖然我們目前還沒有在木星上發現生命,但是我們也不能完全排除木星上就一定沒有生命,因為一切皆有可能。


科普大世界


如果按照人類或者這個題主對生命的定義來說,木星是不可能存在生命的。

地球生命的的定義,一般是要求在水分、氧氣中能夠自我繁殖、進化並有一定的感知感覺功能的物質,包括真菌、細菌、植物、動物等,文明則是有智慧的高等動物創造出來的。

如果這種生命,在木星上怎麼可能會有呢?至少木星組成成分就是以氫和氦為主,其中氫佔了90%左右,氦佔有9%左右,其餘的所有元素加起來還不到1%,幾乎無氧。這種組成是無法養活地球生命的。

木星是一個氣態星球,主要是由氣體組成,題目說的內部也有陸地,應該是指木星的岩石核心。

這個木核很小,大概只有有地球大小。那裡的環境就像地球的地核,是在極高溫度和壓力下的一種固態物質。由於木星的質量和體積比地球大多了,核心的壓力和溫度也就比地球高多了。

木核的溫度達到30000度(攝氏度,後同),是太陽表面溫度的5倍,壓力達到3億個地球大氣壓,是地球地心的100倍。想一想在這樣一個溫度壓力下什麼生命能夠生存?

木星是太陽系最大的行星,質量是其他七大行星加起來的2.5倍,整個宇宙這樣大的行星也很少見。

由於木星體積十分巨大,是地球直徑的11倍,體積是地球的1300多倍,質量是地球的300多倍,半徑就有70000多公里,因此任何東西我們地球上的物質都不可能到達它那個地核。

理論上木星表層約5000公里是氣態氫,但這個氣態越往下就溫度越高,壓力越大,漸漸就變成了液態氫。想一想液態氫要在零下兩百多度才能形成,而在木星越深越熱,是不可能有形成液態氫的溫度的,只有靠壓力。

形成液態氫的壓力就已經已經上百萬個大氣壓了。液態氫的厚度約25000公里,隨著深度的增加,溫度和壓力都不斷增加,液態氫漸漸轉為金屬氫,溫度達到10000度,壓力達到幾百萬個大氣壓。

金屬氫這個層面叫氫幔層,約有40000多公里厚。隨著深度的增加,壓力溫度越來越高,一直到達木核層。木核是一個固態岩石核,約地球大小。

在氫幔層和木核心雖說是固體,但在這樣一個高壓下,那裡的物質狀態已經完全無法用固體或流體來形容,其硬度比鑽石還要硬,而又有牛皮糖或者白蠟般的柔軟性,在地球上無法模擬這樣的壓力狀態。


而且即使在木星的大氣層,那裡的風暴核閃電也是地球的數倍,幾乎可以撕碎一切。

大家可以想想,在木星核心這樣一個所謂的“陸地”上,什麼生命能夠在上面生存呢?

不過有的科學家也描述了中子星這種極端環境,還可能會有核生命的存在,那種生命只有微米級,壽命萬分之一秒。我想如果把這個也算作生命的話,時空通訊也無法確定那裡有沒有這種形式的生命。

但出題者大概不會是說這種生命吧?如果按照地球生命狀態來說的話,地球上任何極端環境下的生命在那裡也無法存活。

不過木星有79顆衛星,很多衛星上富含水體,比如木衛二,就是太陽系含水量最多的星球之一,上面水儲量達到地球總水量的30多倍。在這些衛星上有沒有生命存在呢?現在還沒有定論。

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