10.09 木星是“氣態”行星,人類飛行器能直接穿過它嗎?

19世紀下半葉,在科技的幫助下,人類的目光開始從地球這一隅之地,轉投向浩瀚無垠的宇宙空間。經過對宇宙上百年的研究,人類對於地球外的空間有了相對完善的瞭解,知道了地球所在的恆星系是太陽系,同時也知道了太陽系中還有7個像地球這樣的行星。

經過對這些行星的進一步研究,科學家們按照成為構成,又將它們更加細緻地劃分為氣態行星(類木行星)和固態行星(類地行星)。

這其中地球、金星、火星、水星四顆行星為固態行星(類地行星),木星、土星、天王星、海王星為氣態行星(類木行星)。

而說到氣態行星,可能許多人一直非常好奇,這些所謂的“氣態行星”真的是氣態的嗎?如果它們是氣態的,那麼人造飛行器或者隕石能從它們體內直接穿過嗎?

事實上,太陽系中四顆氣態行星確實是全部是由氣體組成的,比如說木星的主要構成元素是氫元素和氦元素。天王星和海王星則主要是由氨氣以及甲烷組成。

而因為天王星海王星因為距離太陽很遠,表面溫度較低,外部其實覆蓋著一層冰殼,所以嚴格來說,只有土星和木星是全部由“氣體”構成。

那麼隕石或者人造飛行器,能夠直接穿過木星或土星這種純氣態行星嗎?答案當然是否定的,其實許多人之所以會這樣想,完全是因為用“地球大氣層”的概念,或者是使用平時生活中的概念來理解氣態行星了,實際上它們完全不同。

如果說一顆隕石想要穿過木星,那麼首先會接觸到木星的大氣層,雖然說木星的大氣層有著遠比地球大氣層惡劣的組成物質,還有平均時速達幾百公里的颶風,甚至厚達2000-3000公里,但是總的來說它仍然是個大氣層,所以說只要這顆隕石足夠堅硬,那麼它還是有很大的幾率能夠成功穿越木星的大氣層,進入更深的區域。

穿過大氣層就能看到木星的真實面目了,它是由氫元素和氦元素組成的一種流動的物質,以人類的感官而言,其實很難說清這些流動物質究竟是液體、氣體還是固體。如果用工具戳這些物質,那麼會發現它會像氣體一樣被“戳破”。當然了,想要做到這點需要足夠大的力氣。

而假如一個普通人出現在這裡,並且還能存活下來的話,那麼他就會發現這些物質感覺更像固體,因為這裡的壓強是地球的十萬倍,所以或許用“流動的固體”形容它更為貼切。

事實上,絕大部分穿越厚大幾千公里的大氣層,到達這裡的隕石,在碰到這層物質的時候,會被超高的壓強直接壓得粉身碎骨。

如果一個隕石到達這裡沒有被撕碎的話,那麼它將穿過這層深度大約在14000千米,“像可流動固體一樣的氣體海洋”,達到木星第二層物質:在極高壓強下形成的“液態金屬層”。

如果說木星的第一層幾乎能夠摧毀所有隕石的話,那麼這第二層的“液態金屬層”完全可以說能夠摧毀進入木星內部的任何外來物質。

因為這裡的溫度在1萬攝氏度以上,壓強更是達到了恐怖的“200GPa”,可能有的朋友並不理解200GPa的恐怖之處。“GPa”是“1Pa”後面9個“0”,而我們在地球上使用的單位是“Kpa”,後面僅僅跟了3個“0”,這強烈的對比,足以看出該區域的壓強是多麼的可怕。

如果你認為這裡就是木星最可怕的地方,那麼你可就大錯特錯了。根據科學家的分析,在木星的最深處有著一個“固態內核”,正是因為這個“固態內核”的存在,才讓木星上那些流動的物質,不會在億萬年的時光中被耗散掉。

事實上,嚴格來說木星中間這個“固態內核”和其他行星的內核並不一樣,因為它是一種人類從未看過同時也難以想象的物質新狀態:超固態。

那麼什麼是超固態呢?所謂的超固態指的是,在極端壓強環境下,物質的原子被擠碎,電子從被擠碎的原子中溢出形成電子氣體,僅僅剩下原子核緊密地排列在一起,這種物質叫做超固體。根據科學家的估計,木星這個超固態內核,一個乒乓球大小的體積,其質量就要在1000噸以上。

不只擁有極大的密度,超固體還有一個非常神奇的特性,那就是沒有摩擦力。如果有一團超固體在地球上緩慢地移動,你會發現幾乎沒有什麼東西能夠阻擋和改變它的運動軌跡,即便是一棟樓擋在了它的前進軌道上,它也會直接在樓上打個洞繼續前進。

而事實上,地球上絕大部分阻燃表面根本無法支撐它超大的重量,所以如果真的有一個超固體落到了地球,那麼它最大的可能就是不斷向地球中心掉落,遺留下一條深不見底的隧道。

總的來說,木星這類氣態行星並不是我們想象中的那樣,只是由一團氣體構成的,任何物質都可以直接從它們內部毫無阻礙地穿過去,實際上穿行的過程中也會受到許多阻礙,甚至大概率導致粉身碎骨。

​希望隨著科技的不斷進步,在未來能夠發明出超高性能以及極為堅固的宇宙飛船,讓人們能夠“登上”木星,近距離感受3000多公里的大氣層,以及近距離接觸“流動固體層”和“液態金屬層”的壯觀景象,甚至一睹超固體的姿態。

對於這個答案您怎麼看呢?歡迎在下方說說您的想法!