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木星風暴雲層下面是怎樣的世界?朱諾號帶你進去看看

2020 年 1 月 6 日 科学求知者

木星是一個氣體巨星,由88-92%的氫和約8-12%的氦所組成。

由于沒有固體表面,因此木星的風速非常快,可以達到每秒130-150米,是地球飓風的4倍以上。

當我們看木星的圖片時,經常能看到上面星羅棋布的條紋,這些全都是木星表面的風暴。

那麽,被風暴遮住廬山真面目的木星到底長什麽樣呢?它的風暴下面是一個怎樣的世界呢?

木星風暴雲層下面是怎樣的世界?朱諾號帶你進去看看

2016年,美國國家航空航天局的朱諾號探測器帶著許多使命來到木星,開始了對這個龐然大物的研究。其中,探索它風暴下面的世界,也是朱諾號的一個重要目標。這個花費了10億美元的項目,如今終于有了回報。

研究顯示,從木星大氣層的雲端向下,有大約3000公裏都是木星的“天空”。這個發現,可以說是400年前伽利略發現木星條紋到現在的最大的可確定的發現了。

這片厚度達到3000公裏的大氣層,別看厚度占木星半徑的4%,而且還是外層,但是它的總質量僅僅占到了木星的1%。即便如此,這片濃厚的大氣層,也有足足3倍地球質量的氫氣。相比之下,地球的大氣層質量,僅僅占到了地球總質量的1/1000000——畢竟是岩石星球,氣體少一點也是正常的。

說到這裏,小編忍不住又想提到年初的《流浪地球》。我們粗略地估算一下,地球的總質量約爲60萬億億噸,大氣總量大約是6000萬億噸,氧氣占了20%(這個是體積分數,我們本文只是非常粗略地討論,暫且當做質量分數算),那就是1200萬億噸。木星的大氣總量是180萬億億噸,其中絕大部分是氫氣。即使按照氫氣質量分數爲50%來算(實際比這個高),也是90萬億億噸。和地球的氧氣混合,氧氣的質量分數大約是0.00000013。氫氣想要燃燒,體積分數不能超過75%。因此,像電影裏一樣點燃木星,根本不可能(當然了,只是閑聊,小編對于這部電影還是很尊敬的,也看到了中國科幻電影的希望)。

木星風暴雲層下面是怎樣的世界?朱諾號帶你進去看看

回到正題,穿過3000公裏厚的大氣層再看木星,就是一個非常有趣的世界了。

在這裏,木星的性質有點像固體。不過,科學家指出,這裏的氫和氦都是氣體,它們以一種比較特殊的流體混合物形式存在,進行著旋轉。

在這裏,木星的壓力已經非常巨大,大約是地球大氣壓的100000倍。

科學家還發現了一件有趣的事,那就是木星的引力並不均勻,北半球和南半球有著明顯的差別,這其中的原因尚且不明。

木星風暴雲層下面是怎樣的世界?朱諾號帶你進去看看

在木星的這個流體混合物下面,有怎樣的世界,目前還限于其他觀測結果的推測。科學家認爲,在木星的核心,是一個石質的內核。在這裏,木星的溫度高達36000℃,這裏的氫已經離子化,電子和原子核分離,因此形成了木星的磁場。

隨著朱諾號的繼續探索,我們會越來越了解這顆神秘的行星。在未來,科學家也會通過更先進的技術來探索木星。那個隱藏在迷霧之下的世界,到底隱藏了什麽秘密,早晚有一天,會在人類的眼前暴露無遺。

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