自從2006年國際天文學會經過討論將冥王星由行星降級為矮行星后,太陽系內九大行星就變成了八大行星,這八大行星按照距離太陽的距離由近到遠分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
這八大行星雖各有特點,但按照結構的不同可以分為三大類:
一類是像地球這樣主要由巖石構成的巖石行星,這類行星也叫做類地行星。水星、金星、地球和火星這4顆行星都是巖石類行星;
另一類就是像木星、土星那樣主要由氫等物質構成的氣態行星,這類行星也叫做類木行星;
還有一類就是像天王星、海王星那樣主要由冰等物質構成的冰質行星,這類行星也叫做類海行星。
木星、土星這類氣態行星都非常大,其中木星的質量約為太陽質量的千分之一,比太陽系內其它七大行星的質量總和還要大得多。
說到氣態行星,很多人以為它們完全是由氣體構成的,這是不對的。所謂的氣態行星并不是說它們完全由氣體構成,而是說它主要是由氫、氦這種在常溫常壓下以氣體形式存在的物質構成。
實際上,根據科學家的推測,氣態行星也擁有巖石質的固態內核。其實,你可以認為氣態行星內部藏著一顆巖石行星,只是這顆巖石行星的大氣實在是太過厚重了,大氣的質量占比遠超這顆行星的巖石主體。
火星與木星之間的小行星帶將太陽系分割成了內太陽系與外太陽系兩部分。小行星帶以內的這4顆類地行星之所以沒有木星、土星這么厚重的大氣,主要就是因為該區域溫度較高,太陽風相對較強,像氫、氦這類輕質氣態元素很容易被蒸發吹到外太陽系,比如離太陽最近的水星目前就只剩一個光禿禿的巖石主體。
那像木星這樣的氣態行星,其內部有什么呢?
雖然NASA已經通過伽利略號和朱諾號這兩個專門用來探測木星的行星探測器,了解到了許多關于木星的詳細信息。不過木星內部究竟有什么,木里內部的結構如何?科學家們至今都不是很清楚,只能根據目前所了解到的信息,在理論上給出預測模型。
探測器發回來的數據顯示,木星主要由80%以上的氫,以及大約10%的氦構成,不過這些物質并非完全以氣態形式存在。根據科學家的推測,木星應該擁有一個固態的巖石核心,而包裹著該巖石核心的氫也像地球大氣層這樣會形成分層現象。按照推測,木星這類氣態行星從巖石核心向外,依次是金屬氫、液態氫和氣態氫構成的厚厚大氣。
像月球、火星這類巖石星球,人類能夠駕駛宇宙飛船在其表面登陸,那么像木星這樣的氣態行星,人類能夠登陸嗎?
理論上來說登陸的可行性非常低。像木星這樣的氣態行星并沒有巖石行星那樣固態的表面,其外層是厚厚的大氣,在大氣之下應該是液態氫構成的海洋,木星上的海洋和大氣真的是海天相接,因為這兩者之間并沒有明顯的分界面。如果你駕駛宇宙飛船駛向木星內部,根本就找不到著陸的表面。
1995年,NASA向木星大氣內部投放了一個探測器,該探測器是伽利略號探測器攜帶的一個子探測器。傳回來的數據顯示,木星內部的溫度和壓力極高,木星深處的溫度估計高達數萬攝氏度,比太陽表面的溫度還高得多,并且由于木星的自轉速度極快,自轉一圈僅需10小時,這導致木星大氣的活動十分劇烈,閃電和風暴的強度和頻率都遠超地球。
總之木星上的環境極其惡劣,以人類目前的宇宙飛船在其內部根本堅持不了幾分鐘就報廢了,幾乎沒有登陸的可能性。木星內部深處的壓力,理論上來說很難有材料能夠承受得住。人類未來想要探測木星,也只能發射無人探測器在木星大氣上部進行短暫的探測。
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