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太阳系木星有多恐怖?

2020-07-19 13:14阅读(65)

太阳系木星有多恐怖?:太阳系木星有多恐怖?木星是太阳系中最大的行星。木星实在是太大了,如果靠近木星就会让人产生无法抗拒的恐惧感。木星有多大呢?:-木星,

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太阳系木星有多恐怖?木星是太阳系中最大的行星。木星实在是太大了,如果靠近木星就会让人产生无法抗拒的恐惧感。

木星有多大呢?

木星的直径有142984公里。木星的直径是地球11.2倍。木星可以装得下1300多个地球如果把地球和木星放到一起就会像下面这样。在木星面前是不是感到了地球的渺小呢?

图示:木星和地球比较

我们在换个角度,如果木星是一个篮球,那么地球就是一个小孩子玩的玻璃弹珠。

图示:木星和地球比较,就像篮球和玻璃弹珠

图示:木星的直径可以并排11个地球

木星的质量也很大。木星的质量是太阳的千分之一。这看上去好像不大,但是我们不要忘记了太阳是太阳系中最大的天体,它的质量占了整个太阳系的99.86%。相比之下,地球的质量仅仅是太阳质量的1/33万。因为木星的存在,以至于太阳系的质心落在了太阳表面之外。可以这样理解,木星能够拽动太阳。同时木星的质量是地球的318倍。

图示:木星和太阳围绕着共同的质心转动

木星具有强烈的磁场,在距离木星140万到700万公里的范围内都是木星的磁层。木星的四大卫星都在木星的磁场范围内。木星强大的磁场吸引了大量致命的宇宙辐射。因此我们人类如果来到木卫二探索其地下海洋时,就会受到木星磁场的致命威胁。

图示:木星磁场

远远的望去木星上有多条和赤道黄白相间的条纹。如果我们靠近木星就会发现这些条纹其实都是木星上如惊涛骇浪般的风暴。其中木星上最大的风暴就是大红斑风暴。大红斑风暴比地球上给的任何风暴都要强劲。它已经在木星上存在了几百年的时间。大红斑风暴可以轻松的放进两个地球。

图示:木星大红斑和地球

我们说木星是地球的保护神,它可以为地球挡住来自外挡住来自外太阳系的不速之客——彗星和小行星等,保护了地球免受它们的撞击。但是木星强大的引力可以让小行星带内的小行星脱离原来的轨道奔向地球。这好像是木星在向地球投掷石块。如果地球被击中,地球上的生物可就要面临一场大灾难了。

图示:小行星撞击地球

它远隔在数亿公里之外,还对地球生命产生影响。这么看木星是不是很恐怖呢?

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太阳系内太阳占到了总质量的99.86%,木星占了剩下0.14%里的75%


换句话说就是,木星的质量是太阳系其他行星质量总和的2.5倍以上,因此木星和它的79颗卫星经常被称为“小太阳系”,同时由于木星的构成和太阳类似,都是氢和氦,所以在很多科幻小说和影视作品中都有把木星“点燃”让其变成恒星的情节。

但事实上木星是无法被点燃的,因为它本身没有氧气,《流浪地球》中木星之所以能被点燃是因为它和地球大气相融合了。理论上来说木星想要变成恒星的话,只有再找79个木星质量的气态天体与其融合,才能在核心区域生成足够的温度和压力,从而让木星完成从气态巨行星向红矮星的蜕变。

木星作为太阳系质量最大的行星,其视觉效果是非常非常震撼的,如果把它放到月球轨道的话,近地点时木星会占满天空的绝大部分,更压抑的是由于木星大红班的形状很像一只眼睛,所以很多人都会因为被“木星之眼”窥视而浑身难受...

木星作为一颗气态巨行星,本质上是无法被登陆的


一个物体进入木星后首先会在厚达5000公里的大气层内自由落体,然后回进入因压力太大而出现的氢氦海洋中继续跌落,并在此过程中承受不断增强的压力和温度,理论上只要物质强度到位,它是可以到达木星3.6万摄氏度,4000万地球大气压的核心区域的,只不过那里是一个被金属氢包裹的地狱罢了

尽管木星本身没有任何改造宜居的可能性,但未来它肯定会成为人类文明的“加油站”,因为它的氢和氦是理想的核聚变原料,刘慈欣在《三体》中就把舰队国际的军港都设立在了木星,理由是木星的氢氦海洋可以为三大舰队提供取之不尽的核燃料。

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在我们生活的太阳系中,存在着八大行星围绕着太阳运动,地球便是其中之一。除此之外,最为特别的非木星莫属,为什么这么说?其实从行星的照片上就能看出,木星表面奇奇怪怪的条纹就像画一样,不仅如此,它也是太阳系所有行星中质量最大的一颗,体积也更是达到了太阳的1/‰,并且目前已知就有七十九颗卫星围绕其运动。

其实,从我们人类角度讲,木星也是太阳系中最恐怖的一颗行星,到底有多可怕?下面听我细细道来!

>>质量和体积极大

上面也说了,木星是太阳系中质量最大的行星,有多大呢?这么说吧,我们知道太阳系中一共有八大行星,除去木星以外还剩七个,那么把这剩下七个行星的质量加一起也才是木星质量的四分之一,单单与地球相比,它就是地球质量的318倍。曾有研究称,木星表面的大气层包含了约1%的行星质量,相当于三个地球的质量,而地球的大气层只占地球总质量的百万分之一。这个数据也是非常惊人的!

也正是由于木星的质量很大,所以其引力也很大,木星上的重力加速度是地球上的2.5倍,也就是说100斤的你到木星上就会变成250斤,还真是有点意思。不过我们是进不去木星的,因为人类在进入木星大气层的时候就会被风吹成碎片,或是被大气压给压成扁片。

说完质量再说说体积,据观测,太阳的直径为139万公里,而木星的直径就达到14万公里,地球的直径则仅为1.3万公里。这么算下来,木星就是太阳体积的1/‰,是地球体积的1300倍。为什么木星的体积如此之大呢?这是因为木星是一个气态巨行星,我们通常把太阳系中的行星分为类地行星和类木行星,前者就是像地球,金星这样的岩质行星,而后者则就包括木星、土星这样的气态行星。

假如月球是木星

星云说认为,其实我们太阳系中的行星和恒星都来产生于一团巨大的尘埃分子云,这些尘埃云通过互相冲撞,或是临近的超新星爆发使其中心发生了引力坍缩,最终有的成为行星有的则成为恒星,而木星可能就是那个与我们太阳竞争恒星之位的有力对手。

在太阳形成后,由于太阳风的吹拂,将比较轻的物质越吹越远最终被外层行星吸引形成气态行星,而重物质就只能留在近处形成岩质行星。所以说无论是在质量还是体积上,木星都比一般行星大得多,是当之无愧的行星一哥!

>>木星的内部结构

说完木星的质量和体积,我们来看看它的内部结构。虽说木星是一个气态行星,但它也是一个巨大的液态氢星体,并且随着深度的增加,在距离其表面千米处,液态氢就会在高压和高温环境下形成。而且木星也有像地球一样的金属核心,据推测,它的中心区域是一个由硅酸盐,铁等组成的液态内核。

但是由于无法探测,所以其内核的大小还不能确定,对比土星的内核——约为9-22个地球质量的话,木星内核的质量也应该是极大的。而且,除了木星形成之初的原始内核之外,木星,土星等气态行星还会通过吸收星际间游离的陨石等物质来增加自己的内核质量。1994年撞上木星的苏梅克--列维9号彗星最终就成为了其内核的一部分。

木星的大气层厚度高达3000公里,其中高层大气是由气体分子百分率约88-92%的氢和约8-12%的氦所组成。不过由于氦原子的质量是氢原子的四倍,所以在讨论木星的质量组成时比例会有所改变:大气层中氢和氦分别占了总质量的75%及24%,剩下的1%为其他元素,包括微量的甲烷、水蒸气、氨以及硅的化合物。除此之外,木星还含有微量的碳、乙烷、硫化氢、氖、氧、磷化氢、硫等物质。大气最外层还有冷冻的氨的晶体,也发现过微量苯和烃的存在。

这与原始太阳星云的组成相近,但木星中的较重元素比例要比原始太阳星云多数倍。同为气体行星的土星也是如此,不过天王星和海王星中的氢和氦就少很多。


>>内部温度和压力惊人

先说温度,木星的表面温度很低,只有-168摄氏度,但是其核心温度可以达到几万摄氏度,随着深入木星内部,压力和温度都会迅速增加,大气的密度也会越来越浓厚。

在压力为10帕的表面,温度就大约是67°C。在氢相变的区域——即温度达到临界点氢成为金属的时候,温度已经达到9700°C,压力则为200GPa。而在其核心的温度估计为35,700°C,同时内部的压力大约是3,000-4,500GPa——3000-4500万个地球标准气压。

木星错综复杂的星云

另外,科学家还发现木星正在向宇宙空间释放巨大能量,并且它所放出的能量是所获得太阳能量的两倍,这就说明木星内部存在热源。也正是因为木星有较强的内部能源,使其赤道与两极温差并不大,不超过3℃。

我们知道太阳之所以可以不断的发生核聚变反应,就是因为其内部存在着无穷尽的原料——氢,同时还有超高的温度和压强,而木星也具备这些条件,但是由于其质量还没达到成为恒星的最小值,所以只能甘愿围绕着太阳运动。

>>木星风暴——大红斑

木星的大红斑是一个在南赤道带边缘存在了很久的反气旋旋涡,长25000千米,上下跨度也达到了12000千米,有地球三倍这么大,时速更是达到每小时430公里,比高铁速度还快,所以说这也是太阳系最大的风暴,并且已经存在了数百年。

木星大红斑

从照片上看就像是一颗大眼,看着还有点恐怖,不过具体成因,专家们还在研究中。

木星北极气旋

木星北极气旋模拟图

>>除此之外

除了上面的之外,木星还具有超强的自转,在木星上一天只有不到十个小时,虽然是一个庞大的气态行星,但是这么快的转速也可以看出木星是一个灵活的“胖子”。正是由于自转很快,导致它的扁率相当大,通过望远镜就能看出木星呈扁球状。虽然它的自转很快,但是其公转速度是相当的慢,木星在一个椭圆轨道上以每秒13公里的速度围绕着太阳公转,绕太阳一周就需要地球上的11.86年。

并且木星还会产生强大的自然无线电波爆炸,比太阳产生的更强,当它接收到地球上短波收音机的天线时,会产生可怕的噪音。开始人们都以为是木星上的地外文明发出的,但是最后科学家证实这些无线电是由于其磁层中的等离子体不稳定而自然产生的。这种强大的射电波甚至可能影响月球上强烈的火山活动,这也就是木星为什么恐怖的原因之一。

大多数天体物理学家推断,木星及其磁极上方的电离气体偶尔会起到非常强大的射电激光的作用,产生的辐射强度如此之强,以至于这个气态巨行星甚至常常会在作为短波射电波波长的射电源上一枝独秀。

最后一点

木星还是一块巨大的“磁铁”,因为木星的磁场比地球强近20000倍。科学家表示,利用一个电子的强化带,木星捕获带电粒子不断以超过人类致命水平1000倍的辐射水平轰击这个系统。这种辐射强度如此之大,甚至会损坏像伽利略探测器这样的防护最严密的NASA航天器。并且木星的磁气圈在太阳的方向上延伸出令人难以置信的100万–300万公里。


总结

虽说,木星看起来很恐怖,实际上也很恐怖,但是木星确实为太阳系扫除了很多麻烦,比如天文学家们称木星为太阳系的“大扫帚”,因为木星为太阳系清除太空垃圾——太阳系中漫无目的小行星和彗星等,天文学家们计算后发现,如果没有木星的话,那么地球被太阳系中小行星和彗星撞击的频率将增加一千倍,人类能繁衍至今,木星功不可没。


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木星的恐怖,我们在安逸的地球上是无法想象的。想了解木星,咱们得近距离感受一下,不如我们搞艘坚硬无比的飞船来一次朱比特作死之旅吧!跟我一起直接“登陆”木星!
图:木星(南极视角)

大气层顶端

木星,太阳系红色巨怪。在木星大气层顶端,我们便感受到了它强大的引力。脚朝木星站立在飞船中,感觉就象乘坐高速电梯上升时一样。木星太大了,它占据了我们整个视野,星体表面绚丽的线条是比音速还快的旋涡和风暴,能并排装下三个地球的“大红斑”如同一只诡异的巨眼一般盯着我们这些外来者。不寒而栗?别,才刚开始。
图:诡异的木星大红斑

图:对比一下

冲入木星大气层

现在,飞船冲进了木星大气层,变身为一颗拖着几公里长火尾的流星。剧烈的闪光不停在飞船周围点亮,那是上万公里长的闪电(地球直径才12000多公里)。在木星大气中,一次闪电往往能持续一分钟以上,所释放的能量足够全人类使用一个月时间。现在,我们已经深入木星大气5000公里了。
图:木星大气中狂暴的巨型闪电

下雨了……风挡上不断有液滴出现,那是液态的氢气、氦和甲烷。因为这里非常冷,温度低于零下168℃。木星没有明显的“气液分界面”,越是深入大气层,气压越高,气体越稠密,直到大气完全成为液态。“雨”越来越大,飞船壳体传来了“噼里啪啦”的敲击声,是雹子吗?不是,那些是钻石颗粒,小如沙尘,大如拳头,它们形成于木星更深层的区域,狂暴的气液流把它们带到了这里。到这里,我们感受到的重力已经是地球表面的两倍,飞船打开了重力调节系统。幸亏飞船是用《三体》中“水滴”的强互作用力材料制造的,否则早就被气压压扁或被狂风撕碎了。
图:木星冰雹

潜入“冰海”

继续向下飞行,穿过渐变的气液分界,我们的飞船进入了木星的液态分层。这时就不能说“向下飞行”了,改成下潜吧。冰冷的液态氢、氦、甲烷在飞船周围以极快的速度流动着,舷窗外不再有闪电,一片漆黑,我们只能靠仪表了解船外的情况了。舱外压力不断飚升,很快达到了20亿帕斯卡,但温度并没有随深度增加而继续降低。飞船外面越来越热,桔红色的光开始透进舷窗,并慢慢变得越来越亮,越来越白。巨大的压力使氢元素逐渐变成液态金属,此时舱外的温度是9700度,比太阳表面要热近4000度!压力陡增至200G帕斯卡,这已经是人类无法想象的环境了,但在木星内部,这里只是相当于地球海底而已。木星赤道半径7.1万公里,我们已经朝核心深入接近5万公里了。
图:木星内部圈层推测

超高温钻探

伴随一声巨响,飞船终于撞到了坚硬表面上。这里是木星的岩石核心吗?还没到呢,这儿是“固态金属氢”层,已经非常接近岩石核心了。飞船开足马力向下“钻探”,在致密的金属氢中硬顶出一条血路。飞船AI开始广播:“现在距离木星核心还有不到1万公里,舱外温度35000℃,压力4000G帕斯卡。飞船外壳形态保持完好,姿态控制正常,隔热层已开始熔化……”它还没说完,一股烤肉香味便在船舱中弥漫开来……

内容纯属虚构,部分数据尚有争议。如有谬误,烦请指正。欢迎喜欢科学的朋友们关注:纯野生科学家。专业化繁为简,每天分享通俗易懂的科学小知识。

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太阳系木星有多恐怖?
这个问题问得有些古怪。我们经常看到木星挂在西南方向的天际,是一颗亮亮的星星,一点也不恐怖。所以我觉得每个人有每个人的感受,谈不上恐怖不恐怖,大概这样用词只是为了哗众取宠吧。

为了说明木星到底恐怖不恐怖,下面我们来了解一下木星。

木星是一颗很亮的星星。

在太阳系行星里,木星距离地球排名第三,因此距离并不算远,最近时为6.3亿千米,最远时为9.3亿千米,平均距离为7.8亿千米,用天文单位衡量就是5.2AU(1AU约1.5亿千米)。而距离我们最近的行星是金星,最近时为4210万千米,最远时约2.471亿千米,平均约1.356亿千米,0.9AU;其次是火星,最近时约5500万千米,最远时约4亿千米,平均约2.275亿千米。

因此夜空中,这三颗行星是天上最亮的星星。其中金星最亮,最亮时可达-4.6等,火星和木星最亮时可达-2.9等。看过我过去关于视星等的文章都知道,星等是数值越小越亮,还有负数,负得越多越亮。

为什么木星比火星远很多,亮度却差不多呢?这是因为木星太大了,比火星大多了。木星质量为1.90*10^27kg,地球质量为5.965*10^24kg,火星质量为6.4219*10^23kg,木星质量是地球的318.52倍,是火星的2959倍。体积就更大了,是地球的1300多倍,是火星的8600多倍。

行星并不是自己发光的天体,而是依靠反射恒星的光,反射率越高越大的天体就越亮了。木星反射率为52%,火星反射率只有15%,这样虽然火星距离地球要近很多,但在地球人类看来,亮度也和木星差不多了。而金星的反射率达到65%,且体积和地球相当距离最近,因此成为天上最亮的星星,没有之一。

木星是太阳系行星中的大哥大。

在太阳系有八大行星,其中有4个类地行星,有4个类木行星。

所谓类地行星,顾名思义,就是和地球差不多了,都是有一个刚性岩石外壳地表的行星。它们以地球为代表,根据质量大小排名,地球是老大,金星为老二,火星为老三,水星为老四。而距离太阳从近到远排名,则为:水星、金星、地球、火星依次排列。

类木行星顾名思义就是像木星差不多的星球了,又叫气态行星,主要是由氢氦气体组成。按距离太阳从近及远排列,依次为:木星、土星、天王星、海王星。气态行星的主要特点是没有一个固体表面,其气体随着深度的增加,在高温高压下形成液态和金属态,中心有一个较小的岩石内核。

这4颗气态行星都属于巨行星,质量和体积都很庞大,木星的质量和体积前面已经说了,土星质量是地球的95倍,天王星质量是地球的14.5倍,海王星质量是地球的17倍。

类地行星又叫内行星,是处于靠近太阳系的内圈;而气态行星又叫外行星,在太阳系的外圈。这与太阳系形成过程有关,太阳刚刚凝聚诞生时,中心点燃了核聚变,巨大的能量辐射形成的太阳风,将吸积盘中留下的残渣余孽吹拂远离而去,比较轻的物质就被吹得更远,而重物质就吹不太远。类地行星主要是由重物质组成,因此就会在太阳系内圈形成。

木星的恐怖或因其太大,中心温度和压力太高?

如果一定要说木星恐怖,只能说它太大了,它在太阳系八大行星中是当然的大哥,一颗星占据了整个行星质量的2.5倍,也就是说其他七大行星加起来的质量只有木星质量的40%。

但木星质量与太阳相比又太渺小了,只有太阳质量的0.1%。当然地球质量只有太阳质量的0.0003%,所以木星与地球比才让有些人觉得恐怖吧?而且木星已被发现的卫星达到79颗,我们地球才有月球这么一个可怜的独生子。

木星大气层由90%的氢和约10%的氦组成,其余物质夹在其中不到1%。大气层表面温度-168℃,随着大气层的深入,压力和温度越来越高,到达约5000km深度时,高温高压下,气态相变为液态,成为液态氢;液态氢往下2.5万km,压力达到200万~1000万大气压,温度达到10000K,液态氢向液态金属氢转变;金属氢厚度达到3万多km。到了核心有一个比地球大点的岩石硬核,那里的压力达到4000万大气压,是地球核心的十几倍,温度达到36000K,是太阳表面温度的6倍。

这种极端环境,人类在可预见的未来是没有办法进入的,这或许就是有人觉得恐怖的地方?

金星想象图

但每颗行星都不像地球这样温和。

如果不能让人类感到温和和舒适,就是恐怖的话,那在地外到处都是恐怖之处。

就拿距离我们最近的月球来说,那里一片荒凉,既没有空气,也没有水,黑白冷热两个极端,被太阳照射到的地方就是白天,温度最高可达127℃;没被太阳照射到的地方暗处,温度会骤降到-183度。温差310度,恐怖吗?在那里一定要穿着宇航服才能够室外活动,否则会有几种死法:烤焦、冻死、被宇宙射线杀死、低气压导致体液沸腾爆裂而死等,恐怖吧?

金星就更像一个地狱,地表压力是地球的90多倍,温度达到470℃,还有时不时下着浓硫酸暴雨可以消融一切。

海王星钻石海洋想象图

火星稍微温和些,但大气只有地球的1%,而且主要是二氧化碳;水都在地层深处和极地,以冰冻固态水的形式存在;地表温差为160度,赤道的夏天温度宜人,可达27℃,冬天温度降到-80℃以下,极地温度最低-130℃。在这样的环境只能躲在密封舱里或者宇航服里生存,一旦暴露必死无疑。

而土星、天王星、海王星环境和木星差不多,只是一个个越来越冷,到了海王星表面温度达到-214℃。这些星球内部都是高温高压,比如海王星,内部高温高压得将碳元素都熔压成了液态钻石海洋,在这些海洋上漂浮着一座座钻石山,多美丽的画面啊,但有谁有这个本事到哪里去呢?任何生物到了那里都会熔压成一小滴高压冰。

所以,如果从这个角度来说,宇宙中没有不恐怖的地方,就是地球上也到处都有恐怖。

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木星是太阳系最大的行星,也是一颗气态星球。它以强大的引力,吸引着众多来自太阳系以外的小行星和彗星投入它的“怀抱”,从而大大降低了地球受到系外物体撞击的几率,从而时刻保护着地球上的万物生灵,木星也形象地被人们称为“地球的守护神”。

木星质量为1.9*10^27千克,占到太阳系行星总质量的70%左右,是其它7大行星质量和的2.5倍,是地球的318倍。直径是地球的11倍,体积是地球的1316倍,由于木星的大部分是由气体所组成,密度很低,为1.326 克每立方厘米,远低于水星、金星、地球和火星这四个类地行星。

木星也是一颗非常恐怖的星球,主要表现在以下方面:

一是木星大气层之下温度极高。木星距离太阳较远,表面温度较低,大约为零下140多度,但随着在大气层中高度的下降,温度会逐渐升高。当到达5000公里大气层的最下断时,温度将高达7000摄氏度。

二是木星内部压力非常大。根据科学家研究分析,木星也是一个分层结构,外部是气体层,厚度约5000公里;中间为液态氢层,厚度4万公里;最里面是金属氢层。核心处压力估计能够达到3000GPa以上,相当于3万个标准大气压。在液态氢与大气层交界处的压力也能够有1000个标准大气压。

三是大气活动异常剧烈。木星自转速度非常快,9个小时就就能自转一圈,因此外层大气活动非常剧烈,在不同纬度上形成了清晰的条纹带状的气流,在条纹带的交界处出现了很多风暴等强烈空气流动现象。比如非常有名的大红斑,就是一个大风暴中心,可以容纳3个地球,边缘风速可以达到每小时400公里,足以撕碎进入其中的大型物体。

四是闪电活动频繁。美国朱诺号探测器曾经对木星闪电进行了系列观测,发现木星闪电频率极高,而且能量非常大,普普通通的一次闪电,其能量就比地球上的闪电高出10000倍,被它击中的后果可想而知。

五是磁场强度非常大。木星具有强烈的磁场,据测算,其磁场强度是地球的14倍,是所有行星中磁场最强的,有科学家认为这是由于木星具有很大的液态氢层,随着木星快速自转不断发生液体搅动而产生。木星磁场范围可以延伸到表面以外700万公里,强大的磁场吸引了大量的宇宙辐射,这些对于生命体来说无疑是非常致命的。

小伙伴们,看了以上木星的特点,是不是觉得木星非常恐怖呢?

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说到太阳系的大家伙,除了太阳之外,只有木星了。

木星的质量是太阳系另外7大行星质量总和的2.5倍,是地球的318倍,体积是地球的1321倍,内核温度高达30500℃,足以融化大多数金属,但由于木星引力非常大,以至于木星内核被压缩成固体,是高温固态氢。

木星的形成

太阳系中一共有8颗行星,其中火星,水星,地球,金星是类地星球,木星,海王星,土星和天王星是气态星球。

在太阳系所有的行星之中,木星是体积最大的星球,这是由它的位置决定的。

大约在45亿年前,在现在的太阳位置有一片直径约2光年的星云物质,这些物质因为引力坍塌而形成了太阳系,其中99.96%的物质形成了太阳,其他的一些边角碎料形成了太阳系其他星球。

由于太阳的质量足够大,所以太阳内核能够引发核聚变反应,成为恒星,而恒星在燃烧的时候,会向外吹太阳风,将自身物质吹向远方。

其中元素较重的物质吹得不太远,所以靠近太阳的星球都是类地星球,这些星球中有元素周期表较为靠后的物质,比如:铁、银、金等,而元素周期表靠前的物质较轻,所以能被吹得更远,因此氢、氦等被吹向了更远的位置,这类物质形成了气态星球木星、土星、天王星和海王星等。

虽然元素周期表上的元素在宇宙中都有分布,但是含量却大不相同,宇宙中含量最多的就是氢和氦,占据整个宇宙的99.9%,太阳系也是如此,所以比较轻的氢和氦在太阳系中占比较多,太阳向外吹的最多的也是这两种物质,而这些物质会吹向较远的地方,被木星捕捉,所以木星的质量以及体积是最大的,木星之后的天体质量以及体积会越来越小。

木星的恐怖之处

木星的恐怖之处在于木星表面的温度非常低,只有-147℃,不过内部温度非常高,达到了3万℃的高温,更重要的是,地球上所有生物在木星表面都无法存活。

这是因为木心的引力非常大,如果人类站在木星的表面(虽然是气体星球,但也有固体部分),那么木星强大的引力会将人类的骨骼压扁,紧紧地贴在木星表面。不过,也正是因为木星的引力非常大,才保证了地球的安全。

我们知道,在火星与木星之间有一个小行星带,这些小行星可能有上亿颗之多。

之所以这些小行星能够在自己的轨道老老实实呆着,是因为它们受木星引力的影响,轻易不会离开小行星带。一些离开小行星带上的星球,大多数也会在木星引力弹弓的作用下被弹飞。在电影《流浪星球》中,地球想要飞出太阳系,就需要利用木星引力弹弓效应加速。

除了木星与火星之间的小行星带外,太阳系外侧还有一个小行星带,偶尔还会有一些流浪的小行星闯入太阳系,威胁太阳系内侧的星球安全。

但幸好这些小行星想要闯入地球轨道,需要先经过木星,而木星引力非常大,会将它们加速甩出太阳系,从而保护地球安全。

不过,也有意外的时候,大约在6500万年前,就有一颗小行星突破木星的引力弹弓闯入地球轨道,与地球发生碰撞,导致当时的地球霸主恐龙灭绝。但是这种事情发生的概率非常低。

所以地球能够出现生命,其实有一半是木星的功劳,如果没有木星的守护,那么地球环境肯定不像今天这样安全,不稳定的环境会使得生物进化时遭受一轮轮灭绝危险。就像是《三体》所描绘的三体人一样,由于三体环境不稳定,使得它们的文化经常断层,无法长久稳定地生存。

正是因为木星能够保护恒星系内侧星球的安全,所以天文学家在寻找宜居星球时,将“星系外侧是否有较大行星的守护”列为宜居星球的标准之一。

总结

虽然木星的质量非常大,体型也非常大,而且组成成分和太阳差不多,但是木星并没有成为恒星,这是因为木星内核温度还不够高,无法催化核聚变反应。

由于木星的质量非常大,所以木星的引力也非常大,当生物站在木星之上时,会被木星牢牢吸引住,无法迈动脚步,甚至骨骼都会被压碎,紧贴在木星表面,因此木星表面是名副其实地“死亡谷”。

虽然木星表面非常恐怖,但是木星却能够“保护”地球的安全,小行星不会轻易撞击地球,使地球环境较为稳定,因此地球才能够发展出文明。

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在太阳系中,太阳是最大的天体,木星则位列第二。那么,木星有多大呢?

太阳的质量是地球的33.3万倍,是木星的1000倍。也就是说,木星的质量超过地球300倍。如果把太阳系中除木星之外的其他七大行星加起来,它们的总质量也只有木星的五分之二。

那么,木星的质量这么大,它是由什么组成的呢?木星上的环境又有多恐怖呢?

木星的组成与太阳非常类似,主要由氢和氦组成,这两者的质量占比可达99%。虽然成分与恒星相同,但木星不是恒星,而只是气态巨行星,这是因为它的质量还不够高。理论上,只有当质量超过木星75倍时,核心的氢核聚变才能被启动,从而成为恒星。

之所以把木星称为气态巨行星,是因为它在某种意义上可以说是一个巨大的气体球,没有固体表面。如果宇航员飞到木星上,他根本就找不到落脚点。木星的大气层厚度达到了5000公里,其中89%是氢气,10%是氦气。如果宇航员飞到木星上,他将会不断往下掉。

虽然木星上都是氢气,但木星并不会被点燃,这是因为氢气的燃烧需要氧气,而木星上缺乏氧气。事实上,即便把地球上的所有氧气都输送到木星,只能燃烧掉一小部分的氢气,整个木星不会完全燃烧起来。

在木星上,还有一场风速高达120米/秒的超级风暴,它肆虐了超过400年的时间。即便在地球上,我们也很容易通过天文望远镜看到这场超级风暴,这就是木星的大红斑。木星上的超级风暴绵延上万公里,其范围足以并排放下两个地球。

在木星浓厚的大气层底部,温度和压力变得十分极端,温度将近一万度,压力为地球表面大气压的200万倍。氢分子无法保持气态,变成了液态的金属氢,这种状态的氢具有金属性质,具有自由电子。

再往下,则是温度和压力更高的木星核心。根据行星模型,木星的核心可能是由固态的岩石、金属以及冰组成。木星核心的温度相当于太阳表面温度的6.5倍,达到了3.6万度,压力则为4000万个地表大气压。

对于我们而言,木星环境十分极端,人类无法在这样的环境中生存。事实上,在太阳系中,除了地球之外,无论是木星,还是其他天体,都对于人类而言是致命的。如果要找到一颗人类能够生存的星球,也只有放眼太阳系外的岩质行星。而且这些岩质行星还要运行在宜居带中,这样才有适合的温度,行星上才会有液态水。

虽然我们无法在木星上生存,但我们可以利用木星的强大引力。木星的质量非常强大,它的引力弹弓效应可以改变太空飞船的飞行状态。当年,旅行者1号和旅行者2号相继利用木星的轨道速度和引力进行加速,使得它们的速度最终都能够超过太阳系逃逸速度,由此可以飞入浩瀚的星际空间之中。

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木星是八大行星中体积最大,它的质量是太阳的千分之一,是太阳系中其它七大行星质量的2.5倍。从远处看木星,木星表面风平浪静,毫无波动,表面红、褐、白五彩缤纷的图案看起来十分美丽。但是实际上近距离观察木星,你就会被木星大风暴所震撼,也就明白地球上的风暴根本算不上什么,你就会对木星上的风暴感到深深的恐惧。

大红斑

一谈到木星,大家可能马上能想起木星的大红斑,大红斑类似于地球上的台风,它位于木星的南纬23°,大红斑最大的时候,东西长可达4万公里,南北长可达1.3万公里,这种宽度可以容纳下三个地球,在大红斑中心还有个核,也就是我们说的台风眼,地球上的台风眼一般只有10公里,而木星的大红斑大小有几百公里,这场风暴以每秒120米-150米的速度在木星上肆虐了几百年,你可以想象这场风暴有多恐怖。

木星云层

木星的云层其实很活跃,各种颜色的云层在翻滚着,大气中还可以经常看到闪电和雷暴由于木星拥有较强的内部能源,致使其赤道地区和极地地区温差不会特别大,只有3℃左右,所以说木星上南北风比较小,主要是东西风,最大风速可达每秒150米。

木星内部

木星是一颗气态巨行星,它主要由氢和氦组成,在它的大气层顶端,这里的大气压强比一个大气压稍高,但是越往内,压强就越高,随着深度的增加,在距离表面5000千米以下,这里的高温和高压的环境下使氢气以液态形式存在,再继续往内,压强甚至达到40亿帕,所以木星的内部环境的液态金属氢由离子化的质子和电子组成,这也是木星的磁场达到了10高斯,约是地球的10倍。

远处看木星的时候,木星看起来是那么美丽,但近距离看木星,却令人感到恐惧。

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(太阳系的八大行星和太阳)

为什么说木星恐怖哪?

首先我们要来介绍一下木星的基本数据,作为太阳系内的八大行星之一,从质量上来看排在第一位,木星的质量是其它七大行星的2.5倍,是地球的318倍,是太阳的千分之一。体积上来讲比土星稍大,是地球的1300倍。接下来我们可以看一下模拟图,八大行星摆放在一起会是什么感觉。

从上图片中可以看出来太阳系的八大行星之间差别有多大,四颗岩质星球要远小于四颗气态巨行星。

看木星的真实图片,它的表面上有着非常明显的条纹,以下是由朱诺号木星探测器拍摄的木星表面。这些都是木星上的风暴在差别磁场的影响下“全球性运动”。

在这些呈现条状的表面上还有着更加恐怖的存在,那就是风暴气旋。最著名的是大红斑,这个巨大的风暴气旋至少已经存在了300多年,其位于木星南纬23°处,南北宽度1.4万千米,东西长度上可能因为移动有变化,一般在3万公里2.5公里左右。大红斑并非是不动的,而是一直在绕着木星旋转,大约6个地球日就可以绕木星一周。下边第一张图片展示了木星大红斑在三个年份的变化,整体上是有变小趋势的。第二张图片是模拟把地球放入大红斑内。



月球是地球的天然卫星,并且只有这一颗,但是木星就不同了,自从伽利略发现了木星的四颗大卫星之后到今天为止,木星的卫星数量已经增加到79个,曾一度是太阳系内卫星最多的行星。但是在最近土星周围重新发现了卫星,数量已经上升至83颗。这样看来木星就俨然像是一个小型的太阳系。

接下来就要说木星的内部了,由于木星是一颗气态巨行星,因此没有明确的表面,一般把大气压强等于一个标准大气压的地方看作是木星表面,从这个表面向上延伸大约5000公里都是木星的大气层。木星表面之下依然是氢和氦组成的气体,只是随着深入密度、温度和压强都逐渐增高,直到达到一个临界点压力上升至几十万个大气压,温度也急剧上升,最后氢将以液态的形式存在。

这并不是终点,在液态氢之下就是金属氢,这里的压力已经达到了几十亿个大气压,氢发生了相变具有了金属的性质,这一层就变成了金属氢。而在金属氢之下就是一个体积和地球相当,但质量确是地球十几倍的岩质内核。

木星让我们感觉到很恐怖,是因为它的环境,但木星的存在却是地球的保护神,因为质量巨大进入太阳系内部的一些小天体,都会被木星所吸引,这让地球免受了很多的无妄之灾。


文/杜若,图片来源网络侵删。

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