圖中是“朱諾號”探測器飛越木星表面的大紅斑結(jié)構(gòu)
新浪科技訊 北京時間9月6日消息,據(jù)國外媒體報道,人們會提出一些大膽猜測,例如:宇宙飛船能穿越像木星這樣的氣態(tài)巨行星嗎?畢竟木星沒有像地球一樣的固態(tài)內(nèi)核。目前,專家指出,那個時候,在數(shù)萬攝氏度的大氣溫度下,任何航天器都不會僅是被壓扁或者熔化,它會完全分解為原子,這就是航天器駛向木星中心區(qū)域可能發(fā)生的事情!
美國宇航局現(xiàn)已發(fā)射3艘宇宙飛船進(jìn)入氣態(tài)巨行星,其中“伽利略號”和“卡西尼號”在任務(wù)即將結(jié)束時,分別在木星和土星大氣層中墜毀,但是伽利略號向木星發(fā)射了一個特殊“乘客”——被設(shè)計能墜入氣態(tài)巨行星的探測器。
伽利略號墜入木星大氣層一小時后,該飛船向下墜落15萬米時,與美國宇航局地面控制中心失去了聯(lián)系??茖W(xué)家們并不確定該飛船被木星高壓和高溫摧毀前向下墜落多深,但是未來我們能否對這樣的氣態(tài)巨行星展開探索呢?發(fā)射一艘宇宙飛船潛入木星或者土星,很可能這顆氣態(tài)巨行星不具有承受撞擊的固體表面,宇宙飛船可以穿越氣態(tài)巨行星嗎?
依據(jù)英國萊斯特大學(xué)行星科學(xué)副教授利·弗萊徹的觀點,簡單地講,這是不可能的,宇宙飛船穿越某顆氣態(tài)巨行星時不會完好無損。他在接受媒體采訪時稱,如果宇宙飛船試圖穿越一顆巨行星時,該星球的大氣密度、壓力和溫度都會上升至極端水平,在木星中心周圍,通常氣態(tài)氫將變成液態(tài)金屬,該區(qū)域像“太陽表面一樣獨特”。
要了解木星中心附近的壓力狀況,可以參照地球的馬里亞納海溝,這是地球海洋最深的區(qū)域。在大約1.1萬米深處,壓力將達(dá)到10萬帕斯卡,相當(dāng)于每平方英寸承受8噸壓力。在淺海區(qū)域,人們會感受到壓力大約100帕斯卡。弗萊徹說:“在木星中心附近,壓力數(shù)值將驟增,將提升到數(shù)億帕斯卡,在巨大壓力下,木星大氣溫度上升,會達(dá)到數(shù)萬攝氏度?!?/p>
弗萊徹說:“到那個時候,任何航天器都不會僅是被壓扁或者熔化,它會完全分解為原子,這就是航天器駛向木星中心區(qū)域可能發(fā)生的事情?!?/p>
首先,理想的氣態(tài)巨行星探測器必須形狀像原子彈,從而改善空氣動力學(xué),并讓它盡可能地向下墜落。當(dāng)探測器開始降落時,它會遇到稀薄的氨云,可能會穿過藍(lán)色的天空,這與地球大氣中發(fā)生的光散射現(xiàn)象類似。
探測器穿過硫氫化銨形成的“粘稠棕紅色云層”之后,將到達(dá)大氣層向下80000米的區(qū)域,這是一片“高聳”的積雨云,可能是被大規(guī)模雷暴照亮的區(qū)域。弗萊徹稱,比這更深的區(qū)域,在大氣層向下700萬-1400萬米的區(qū)域之間,探測器將遭遇溫度極高的大氣環(huán)境,該大氣區(qū)域自身也會發(fā)光。這里的溫度會上升至數(shù)萬攝氏度,壓力上升至幾百萬帕斯卡,這里將是探測器開始解體的地方。
在木星內(nèi)核這個仍然神秘的區(qū)域,氫和氦變成了一種流體,通過2011年發(fā)射的“朱諾號”任務(wù),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)木星內(nèi)核不是固體,而是由氮、碳甚至鐵等物質(zhì)組成的彌散內(nèi)核,當(dāng)探測器抵達(dá)這個“模糊、混合的區(qū)域”,就可能徹底崩潰瓦解了。
但是弗萊徹喜歡將該過程賦予詩意化:伽利略號及其它的探測器、卡西尼號和我們假設(shè)的子彈形狀的航天器在墜入氣態(tài)巨行星時,會分解成組成它們的原子,但這些原子“將永遠(yuǎn)是這些巨行星的一部分”,你放入這顆氣態(tài)巨行星的事物永遠(yuǎn)不會丟失。
歡迎掃碼入群!
深圳科普將定期推出
公益、免費、優(yōu)惠的活動和科普好物!