我能在木星这样的气态行星上着陆吗?

2015年6月2日

问题

我之前听说过,气态巨行星没有真正的表面。如果你去参观一个,你会沉入核心,还是表面的质量“允许你穿透,但只能到这里?”

回答

希瑟·道格拉斯把这个问题交给了美国宇航局喷气推进实验室的马克·雷曼博士,看看他是否能净化空气……

阿兰娜-如果我降落在一个气体行星上,我会下沉到核心吗?

希瑟-我们的太阳系有很多不同类型的行星。有些是由岩石组成的,有些是由冰组成的,比如冥王星,还有一些是由气体组成的,比如木星。但是,如果我穿越火星,穿过小行星带,并试图降落在这个气态巨行星上,会发生什么呢?我和在NASA喷气推进实验室工作的Mark Raymen博士聊了聊。

马克:虽然有些行星似乎是气态的,但它们并不像我们通常认为的那样轻盈、通风、物质丰富。在地球上,你上方空气的重量被地球引力拉下来,产生了适度的压力。这大约是每平方厘米1千克。这是一本大书的质量,比如一本字典,如果你还记得20世纪的那些书的话,它会压在一个乐高积木大小的区域上。我们方便地称它为1bar。

希瑟:那是地球,那木星呢?

马克:与我们的行星相反,气态行星主要由气体组成。它们也非常巨大,气体的重量非常大。例如,木星的主要成分是氢,而且它非常巨大,直径是地球的11倍,质量是地球的300多倍。它可能有一个岩石内核,质量是地球的10倍以上。所有这些质量产生了强烈的引力,向下拉气体,压缩气体,产生了惊人的高压。

Heather -比一本字典更有压力,有几本呢?一百年?一千年?一万年?

马克:如果你试图在一个气态行星上着陆,你会受到超出你想象的压力。当你下降到五颜六色的气体云下面时,压力会越来越大,在大约1万公里的深度上升到100万巴。

希瑟:一百万本字典。

马克:你会沉浸在氢的海洋中,它的密度如此之大,更像是液体而不是气体。在2万公里处,压力约为200万巴。这比地球上在太平洋最深处的马里亚纳海沟发现的最高压力高2000倍。

希瑟:200万本字典。

氢被压缩得如此之大,以至于电子被挤出来了。这种奇怪的条件使氢成为金属,但在更深的地方,压力将继续飙升,在岩石核心,超过6万公里深的地方,压力可能超过4000万巴。

希瑟:四千万本字典。

马克:如果你试图在一颗气态行星上着陆,你甚至无法到达几百公里的高度。在你找到地核之前,你的宇宙飞船和你自己就会被彻底摧毁,被巨大的大气压力压扁。所以,你可能会下沉到核心,但只是以被压扁的原子的形式。

希瑟:我想我还是不去木星了。谢谢你澄清了这件事,马克。下周,我们将对洛莉安娜的问题进行排序。

Lorianna:我在想为什么母亲不会因为婴儿的基因序列不同而拒绝他。

评论

别再查字典了,希瑟。:)

如果木星是一颗气态巨行星,我怎么能在它身上有这么重呢?

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