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可怕的木星:仅仅一个风暴就能放下3个地球,内部环境有多恐怖?

2024-08-22科学

在宇宙里边,有时一颗星球的改变会连带把周围别的星球也影响到,就像跟地球关系最密切的月球要是没了,那肯定会让地球灭亡的速度加快。

除了月球,你们晓得还有哪个星球对地球影响大不?对,就是一直都被当作地球保护伞的木星。

木星到底是个啥样的星球?身为气态星球的木星可怕在哪?木星对探测器的活动有没有影响?为啥有人觉得木星能保护地球?

接下来咱们了解了解木星的吓人地方,研究发现,它内部特别恐怖,随便一个风暴就能容得下 3 个地球。

【木星是一个超大的气态星球】

木星在太阳系里体积最大,可它里面差不多都是氢、氦、氖这些轻元素,所以质量不大,是太阳系里的一颗巨大气态行星。

要是跟地球来比,它的体积达到了地球的 1321 倍,可质量仅仅是地球的 318 倍,这就能知道它内部的密度相当低。

【木星的内部环境十分可怕】

不过就算它里头大部分是气体,可能也有着一个由岩石组成的核心,占到其质量的 5%至 15%,而且有好多重元素,所以它的质量实际是太阳系其他行星总质量的 2.5 倍。

就太阳系里的那些星球而言,木星的任何举动都可能左右它们的正常运转。以前好多人觉得,木星属于气态行星,那开宇宙飞船的航天员能不能直接穿过木星呢?

就算不考虑木星或许有的岩石核心,有这种想法的人那也是瞎想,根本就不了解木星内部有多可怕。

木星的大气压和高温很可怕,因为它和太阳在密度与成分上十分相似。科学家觉得,要是当初木星能一直保持大规模的体积,那它内部的压力和温度或许能让氢开始聚变,从而变成像太阳那样的恒星。

虽说它内部结构的边界挺模糊的,不过咱们还是能把它分成内层、中间层(幔)和外层,这种结构跟它的磁场关系很大。

木星的大气层在太阳系里是最厚的,厚度超过了 5000 公里,而且浓度特别高。

这种大气层的气压特别高,并且越往里头去,气压就越高,温度也跟着越高。

它内部核心的温度能有 20000℃到 30000℃,压力起码是地球大气压的 1 到 3 亿倍。就这种大气压和温度,航天员压根就穿不过去。

除了高压、高温很可怕,木星最可怕的要数其强烈的风暴了,它可是太阳系里最大的反气旋风暴。

现在咱们看木星的照片,上面有好多斑点和彩色的区带,跟梵高画的星空特别像,这里面还有个特别大的红斑,特别引人注目。

据观测,17 世纪的时候,科学家头一回用望远镜看到了木星上由巨大风暴造就的大红斑,几百年来这大红斑就没停过。

这东西是个巨大红斑,长度大概 25000 公里(最长的时候能达到 40000 公里),南北差不多 14000 公里,风暴卷起来的云塔能有 8 公里高。

这个由氨与甲烷气体云组成的超大旋涡,刚被观测到那会儿,能装下 3 个地球呢。

科学家观测发现,这个巨大的风暴起码持续了 300 年。大红斑的中心存在一个内核,其大小大概几百公里,可跟大红斑的体积一比,那就像个小颗粒。

打从发现这个风暴开始,科学家就一直盯着它观测,虽说中间空了一个多世纪,可依据数据来看,咱们还是能瞧出来这个特大风暴正在以咱们没法估计的速度变小。

如今这个风暴的规模原本有超过 1 个地球那么大,现在缩小到就剩 1 个地球大小了。

巨大风暴的能量得以维持,这风暴在木星高速自转的作用下,是按逆时针方向转动的。

科学家依照当下的流体动力学理论,觉得这个大红斑最终会由于能量耗尽慢慢没了,可对于这一风暴能持续好几百年,科学家还是特别困惑。

就地球上台风和飓风的形成道理来说,想形成这样的一场风暴,肯定得有持续的能量供应。

这个巨大风暴可不是在木星上待着不动,这些年它一直在动呢,受风和辐射热量的影响,会让它的系统能量降低。

这时候只有补充能量才能让它持续活动这么多年,经过哈佛大学以及加州大学伯克利分校科学家的研究,最后发现这种能量补充大概是源于垂直流吸引来的热气体。

除了那个大红斑,从表面照片上能看到跟赤道平行的彩带,这也属于风暴带。这些风暴通常都在木星大气层的湍流当中,按照所在云层的温度,颜色要么是白的,要么是棕的。

这些风暴一块儿形成的风暴带,其最大风速能达到 130 至 150 米每秒。

虽说多数风暴也就持续几个小时,可那些长期没消失的风暴带能表明木星上的风暴差不多一直都有。

【木星对探测器有致命影响】

长久以来,咱们的探测器要靠近木星很难,就连去它的卫星表面也相当危险。

据所知,木星当下的卫星多达 79 颗,木卫一伊奥是离它最近的那颗卫星,这颗卫星基本上没被太阳风袭击,这全靠木星强大的磁场。

木星的磁场圈分布特别广,比地球磁场圈大一百多倍呢,还是太阳系里最大的磁场圈,在木星上方,从 140 万公里到 700 万公里的范围都是它的。

这样的磁场区域自然也就表明它的磁场强度特别大,达到了地球的 14 倍呢,如此大范围且强烈的磁场,始终把地球的探测器挡在外面。

磁场里存在好多来自太阳跟宇宙空间的高能辐射粒子流,所以靠近它的探测器,轻的会跟地球失去联系,重的直接就被毁掉了。

之前美国发射的旅行者 2 号,1981 年从木星飞离时,都离木星 6000 万公里了,可还是被磁场影响了。

这样的磁场圈跟地球的范艾伦辐射带差不多,不过很明显,它的磁场力可怕得多了。

不过就是因为有这么强的磁场,科学家探索木星内部才有了更多的可能。美国 NASA 发射的用来探测木星的朱诺号,配了一对磁强计。

磁强计跟咱们用的指南针似的,能把磁场的方向和强度记录下来,这在观察木星内部的时候作用重大。

科学家解释说,这种磁强计用上一阵子之后,就能特别精确地描绘出木星的磁场及其变化,从而搞清楚磁场和其内部发电机效应的关联。

【木星也是地球的保护伞】

科学家探索太阳系的星球时,把一部分重点放在了木星上,这主要是由于木星在太阳系里的地位,还有它对地球有着重要意义。

一直以来,大家都觉得木星是地球的保护神,原因是木星帮地球挡下了不少陨石。

之前咱们说过,木星的质量是其他七颗行星加起来的 2.5 倍,这就表示它的引力特别强,是地球引力的两倍。

它那强大的引力让地球生物能在比较稳定的环境里存活,还为地球的宜居环境给予了保障。

在过去的几十亿年中,咱们深深感受到了陨石给地球生物带来的影响。要不是木星帮地球挡下了陨石,这时候遍体鳞伤的就得是地球啦。

木星的引力能直接把这些星体扯碎。1994 年,科学家曾观测到一颗彗星撞木星的事儿,结果这颗彗星在离木星 11 万公里的地方,就被分成了 21 个碎片。

有些直径能有 2 公里的碎片,掉到木星时释放出来的能量,跟 30000 亿吨 TNT 炸药的能量差不多。咱们简直没法想象这样的彗星碎片掉到地球会是啥样,所以能看出木星对地球有多重要。