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人类探测器为何不登陆木星 不是不想而是…(图)

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我们知道,木星是一颗气态巨行星,按照字面意思来理解,这颗行星应该就是一颗由气体构成的行星,所以如果有人问起,人类的探测器为何不登陆木星?一个常见的说法就是,像木星这样的气态巨行星并没有固态结构,所以就登陆不了。


然而气态巨行星其实并不是指“全部由气体构成的行星”,而是指“不以岩石或者其他类型的固态为主要成分、没有确定的固态表面的行星”,所以这方面来讲,气态巨行星的内部也是允许拥有固态结构的。那木星内部到底有没有固态结构呢?其实这是可以探测得到的。

例如我们可以让探测器在飞越木星时持续地发射无线电信号,在此过程中,探测器发出的无线电信号会因为受到木星引力的影响而出现微弱的多普勒频移,如此一来,我们就只需要大量对比探测器的理论轨道与实际情况的差异,就能据此构建出木星的重力场模型,进而推测出木星内部的质量分布。


根据已知的探测数据,木星内部应该存在一个岩石质的固态内核,其质量约为地球的12倍至45倍。所以我们或许可以这样想:假如给探测器装上一个降落伞,让它慢悠悠地向木星深处飘落,当它降落到这个固态内核的表面时,就可以算是在木星上登陆了。

不得不说,这种想法还是有点合理的,毕竟只要降落到固态结构上,就可以算是“登陆”了。那人类为什么不愿意这样做呢?其实不是不愿意,而是真的登陆不了。实际上,在过去的日子里,还真的有一个人类的探测器通过这样方法去探测木星的内部。

这个探测器就是“伽利略号”木星探测器,它携带了一个名为“大气探测器”的子探测器,其目的正是进入到木星深处,去获取那里的实地探测数据。

“伽利略号”发射于1989年,并于1995年抵达木星,它携带的“大气探测器”于当年的12月成功分离,随后一头扎进了木星的大气层。由于木星引力的加速作用,“大气探测器”的速度最高达到了48公里/秒,如此快的速度,使得它与木星的大气发生了剧烈的相互作用,并因此受到高温的炙烤。


不过在隔热装置的保护下,“大气探测器”并没有被烧毁,在接下来的时间里,它利用木星大气形成的阻力不断地为自己减速,当速度降低到一定程度时,它打开了自己的降落伞,进而缓缓地向木星深处飘落。



可以看到,“大气探测器”的动作与前面我们提到的想法是一致的,那这个探测器最终降落到木星固态内核的表面,进而实现了在木星上登陆了吗?答案是否定的。实际上,当它在木星大气层中下降了大约160公里的时候,其信号就永远地消失了。


为什么会这样呢?原因很简单,那就是随着深度的增加,木星内部的压力和温度也会不断提升,当“大气探测器”下降了大约160公里的时候,其受到的压力已经相当于大约23个标准大气压,温度也达到了153℃左右,在这样的环境中,它的信号发送装置就已经无法工作了。

需要知道的是,木星的平均半径大约有69911公里,与之相比,160公里根本就不算什么,而随着深度的增加,木星内部的压力和温度也将逐渐变得离谱。

在不断增加的压力下,连氢也被压成液态,而随着压力的进一步增加,甚至还会将氢原子的电子挤压出来,而在这种状态下的氢,就具备了像金属那样具有良好的导电性能,因此也被称为“金属氢”。


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