太陽系行星之王,木星雲層內部是什麼樣的?

科技大觀園
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11 次觀看·2026年3月17日
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科學家認爲,研究行星之王木星能更好地瞭解太陽系的起源。
它曾經被古代文明視爲一顆流浪星,直到1610年,
伽利略才通過小型望遠鏡觀察並發現氣態巨星的最大衛星。
近代,我們繼承了伽利略的遺產,九個航天器訪問了木星,
其中兩個進入了木星軌道,使我們能以前所未見的方式研究其複雜的大氣。
這些精彩的圖像只是木星的皮毛,在它絢麗多彩的漩渦雲彩下隱藏着什麼,它的核心是什麼?
因爲木星太大了,科學家知道它在太陽系中產生了巨大的影響。
因此,爲了充分了解我們自己的星球,首先要了解太陽系之王是如何形成的。
爲此,美國宇航局發射了朱諾號,一艘成功進入木星軌道的航天器。
2016年7月,他開始研究氣態巨星的神祕內部。
木星大的難以想象,如果把地球比作葡萄那麼大,那麼木星大約有籃球那麼大。
木星內部從大氣層下降的越深,被擠的越緊,壓力和溫度增加的越快。
接近核心,你會發現一個真正奇異的環境,木星內部可以分成幾層,並且每層之間的過渡距離都非常巨大。
行星的外部是條紋和漩渦組成的,很容易辨認。
寒冷濃密的氨和冰雲漂浮在半透明的大氣中,這些濃密的雲擋住了木星的內部,並隱藏其真正的結構。
但朱諾號配備了強大的測量和探測木星內部的儀器,它們能夠幫助科學家瞭解木星正在發生的事情。
在濃密混亂的多雲大氣之下,向下延伸數百公里,壓力和溫度逐漸升高,直到組成木星大氣的主要成分氫氣慢慢壓縮成液體,形成太陽系中最大的海洋。
但這不是流水的海洋,而是氫氣的海洋。
在地球上,元素以三種常見狀態之一存在,即固體,液體和氣體,其形式取決於外部因素,例如壓力和溫度。
地球上的氫氣可以通過人工壓縮和冷卻變成液體,但在木星內部,這個過程自然發生,在巨大的壓力下,可能是地球海平面壓力的50萬倍,溫度達到1700攝氏度。
你可以想象,它就像沉沒的濃霧,變得越來越多,越來越溼,下沉的越深,直到你發現自己最終在液體中游泳。
木星巨大的海洋很奇怪,在靠近核心一半的深處,液態氫開始表現的更像液態金屬,這種非同尋常的現象是由不斷增加的壓力引起的。
在這個深度是地球海平面大氣壓的數百萬倍,強大的壓力緊密的擠壓着氫原子,它們的電子都掙脫了,這些自由電子可以流過液體產生電流,並隨着木星快速自轉。
這可能也解釋了爲什麼木星擁有如此強大的磁場,在這巨大的壓力下溫度也開始飆升,達到了熾熱的一萬攝氏度,這時的氫被稱爲液態金屬氫。
這個奇怪的海洋可能充滿了木星的大部分內部空間,牢牢地包裹着它神祕的核心,木星的核心壓力據估計不會低於地球海平面大氣壓的一億倍。
經過多年探測,朱諾號發現了關於木星核心的一些令人驚訝的事情,木星的核心是模糊的,在朱諾號發回數據之前,科學家們認爲木星的核心是一個緊湊而緻密的物體,大約有地球那麼大,由重元素組成,如硅酸鹽和鐵,最初可能是岩石星或冰天體,隨着時間的推移慢慢積累出厚厚的大氣層。
但朱諾號發現它的核心沒有明顯的邊界,並混入包圍它的液態金屬氫中,這個模糊的核心表明木星與另一顆行星發生了巨大的正面撞擊。
數十億年前,在木星形成的早期,當時的太陽系是一個年輕且充滿暴力的地方,科學家用計算機模擬顯示,木星與比地球大十倍的岩石行星碰撞。
它的核心緻密,富含重元素,產生的能量足夠散射,稀釋木星的核心。
然而,科學家們通過對土星、天王星和海王星內部結構的研究,木星核心是大碰撞形成的理論是否正確還有待證明。
在木星壯麗的雲彩下,存在一個難以想象的奇怪環境,一個炙熱高壓的環境。
木星充滿神祕的核心,至今仍然讓科學家們困惑,但這個謎團正在慢慢解開。
