木星完全是由气体构成的吗?

木星被称为气态巨行星,这是否意味着它从头到脚都是气体,你可以飞过它?
6月13日

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问题

木星被称为气态巨行星,这是否意味着它自始至终都是气体,你可以飞过它,或者它的中间有岩石?我们怎么知道呢?

回答

克里斯请剑桥大学的卡罗琳·克劳福德来回答这位听众的大问题。

卡罗琳:这是一个非常好的问题,因为木星确实是巨大的。它的体积相当于1300个地球。但它的重量只有地球的300多倍,这一事实立即告诉你它主要是由气体组成的。所以是氢,氦之类的,这是主要成分。但我们确实认为有一个岩石内核,也许一个岩石内核的质量可能是地球的10倍,甚至可能是地球质量的30倍所有这些都被压缩成比地球略小的东西,就在所有的大气层中。我们不能飞过去发现,这不是你能做的实验,因为问题是,如果你把宇宙飞船扔进木星,顺便说一下,我们在伽利略任务中做过。一艘宇宙飞船进入木星——这是在任务结束时处理宇宙飞船的好方法。

克里斯:还有彗星,因为舒梅克-列维9号也撞进了木星,对吗?

卡罗琳:当你看木星的圆盘时,你看到的只是几百公里外的云顶。气体在大约1000公里内是分子的,但在那之后,它必须承受所有覆盖在气体层上的重量,它开始变得高温高压,变得像液体一样不可压缩。所以如果你把宇宙飞船扔进去,它就会被压碎,很快就会被摧毁,所以我们不能飞进去找到岩石内核,也不能看到它。根据我们对行星形成的了解,我们认为它就在那里。我们认为必须有一个快速生长的岩石内核,这样才能扫过气体,积累巨大的大气。

但问题是我们如何测量它的大小?我们如何测量它的质量?事实上,这就是我们现在正在做的朱诺号宇宙飞船它在木星的轨道上,它有53天的轨道。在轨道的一端,它绕到距离木星云顶大约4000公里的地方,在这个过程中,它在追踪木星引力场的形态,当然,这取决于木星内部的质量分布。这就是我们追踪它的方式,这也是这艘飞船的主要任务之一,它还有很多其他的科学,这是它试图确定的主要任务之一。

达尼说,如果你今晚在谷歌上搜索,去搜索“舌头寄生虫”。这对我来说不太有吸引力,尤其是在我吃饭的时候,但我会说去谷歌一下“美国宇航局朱诺号任务”。就在上周,他们发布了一些飞越木星的奇妙图像,它们非常美丽,而且是非常有趣的科学,但令人着迷。

克里斯-邓肯?

邓肯:如果有一个岩石内核,有没有办法知道岩石内核是由什么组成的?

卡洛琳-和所有的岩石行星一样。所以是碳,氮,氧,镁,硅,铁。所有构成岩石行星的正常物质。只是木星形成的时候,它离太阳更远了所以才有了这些易挥发的冰和分子。岩石内核可以把这些气体扫走,并积聚在大气层中,这是地球和火星这样的行星做不到的,因为它们周围没有所有这些轻质气体。

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