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宇宙飞船能穿透像木星这样的气态巨行星吗?

时间:2021/9/6 23:37:16 点击:

  核心提示: 图中是“朱诺号”探测器飞越木星表面的大红斑结构 新浪科技讯 北京时间9月6日消息,据国外媒体报道,人们会提出一些大胆猜测,例如:宇宙飞船能穿越像木星这样的气态巨行星吗?毕竟木星没有像地球一样的固态内...


图中是“朱诺号”探测器飞越木星表面的大红斑结构

新浪科技讯 北京时间9月6日消息,据国外媒体报道,人们会提出一些大胆猜测,例如:宇宙飞船能穿越像木星这样的气态巨行星吗?毕竟木星没有像地球一样的固态内核。目前,专家指出,那个时候,在数万摄氏度的大气温度下,任何航天器都不会仅是被压扁或者熔化,它会完全分解为原子,这就是航天器驶向木星中心区域可能发生的事情!

美国宇航局现已发射3艘宇宙飞船进入气态巨行星,其中“伽利略号”和“卡西尼号”在任务即将结束时,分别在木星和土星大气层中坠毁,但是伽利略号向木星发射了一个特殊“乘客”——被设计能坠入气态巨行星的探测器。

伽利略号坠入木星大气层一小时后,该飞船向下坠落15万米时,与美国宇航局地面控制中心失去了联系。科学家们并不确定该飞船被木星高压和高温摧毁前向下坠落多深,但是未来我们能否对这样的气态巨行星展开探索呢?发射一艘宇宙飞船潜入木星或者土星,很可能这颗气态巨行星不具有承受撞击的固体表面,宇宙飞船可以穿越气态巨行星吗?

依据英国莱斯特大学行星科学副教授利·弗莱彻的观点,简单地讲,这是不可能的,宇宙飞船穿越某颗气态巨行星时不会完好无损。他在接受媒体采访时称,如果宇宙飞船试图穿越一颗巨行星时,该星球的大气密度、压力和温度都会上升至极端水平,在木星中心周围,通常气态氢将变成液态金属,该区域像“太阳表面一样独特”。

要了解木星中心附近的压力状况,可以参照地球的马里亚纳海沟,这是地球海洋最深的区域。在大约1.1万米深处,压力将达到10万帕斯卡,相当于每平方英寸承受8吨压力。在浅海区域,人们会感受到压力大约100帕斯卡。弗莱彻说:“在木星中心附近,压力数值将骤增,将提升到数亿帕斯卡,在巨大压力下,木星大气温度上升,会达到数万摄氏度。”

弗莱彻说:“到那个时候,任何航天器都不会仅是被压扁或者熔化,它会完全分解为原子,这就是航天器驶向木星中心区域可能发生的事情。”

首先,理想的气态巨行星探测器必须形状像原子弹,从而改善空气动力学,并让它尽可能地向下坠落。当探测器开始降落时,它会遇到稀薄的氨云,可能会穿过蓝色的天空,这与地球大气中发生的光散射现象类似。

探测器穿过硫氢化铵形成的“粘稠棕红色云层”之后,将到达大气层向下80000米的区域,这是一片“高耸”的积雨云,可能是被大规模雷暴照亮的区域。弗莱彻称,比这更深的区域,在大气层向下700万-1400万米的区域之间,探测器将遭遇温度极高的大气环境,该大气区域自身也会发光。这里的温度会上升至数万摄氏度,压力上升至几百万帕斯卡,这里将是探测器开始解体的地方。

在木星内核这个仍然神秘的区域,氢和氦变成了一种流体,通过2011年发射的“朱诺号”任务,科学家们发现木星内核不是固体,而是由氮、碳甚至铁等物质组成的弥散内核,当探测器抵达这个“模糊、混合的区域”,就可能彻底崩溃瓦解了。

但是弗莱彻喜欢将该过程赋予诗意化:伽利略号及其它的探测器、卡西尼号和我们假设的子弹形状的航天器在坠入气态巨行星时,会分解成组成它们的原子,但这些原子“将永远是这些巨行星的一部分”,你放入这颗气态巨行星的事物永远不会丢失。

作者:不详 来源:网络
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