木星是气态行星,如果把木星上的气体全部吹走,会有什么后果?

360影视 2025-01-11 17:33 2

摘要:科学家认为木星内部必然存在一个固态核心,这就导致了一个有趣的问题:如果将木星上这些气体都一并移除,那么木星会发生什么呢?

木星在太阳系中是最大的气态行星,其质量约为地球的318倍,体量十分巨大。

2004年发射的“尤利西斯号”探测器将木星探测的任务交接给“伽利略号”后,木星始终处于科学家的关注中。

如今“朱诺号”仍在收集木星更多的数据,我们也了解到木星气态并不意味着它完整是由气体构成的。

科学家认为木星内部必然存在一个固态核心,这就导致了一个有趣的问题:如果将木星上这些气体都一并移除,那么木星会发生什么呢?

气态行星会存在一种场景,如果它们的近邻是一颗主恒星,氢、氦等这些气体不耐高温,它们可能会被主恒星的引力牵引剥离流失。

甚至还有可能在这一过程中,气态行星流失地比分率更快。

本来作为灼热的火焰,木星可能还有一层气壳也会被按捏成石烧结成岩浆。

只剩下一个固态核心,它的体积会变得多么小呢?

俄罗斯科学家曾研究过木星内部的结构,结果显示:“木星内部可能有一个12到45倍于地球质量的固态内核”,这个固态核有没有地壳岩浆层呢?

科学家们认为:“木星内部应该并没有岩浆层,因为一些化学反应的结果会导致生成固态物质。”

大家或许会想,光凭这些科学家的推测还不够,让我们看看探测器获得的数据和图像吧,多颗国际间合作发射的探测器早已被布置在了太阳系各大行星中。

于2004年7月发射后,它在2030年就将回收大量数据和图像传回地球。

“朱诺号”使命的其中一项任务就是揭示木星内部结构。

那么如果木星真的有固态核心,那么这颗“石头”应该是什么模样呢?

事实上,这个未知的问题在2021年被直接观察解开了谜底:

在一项关于“朱诺号”获得的木星引力场的数据分析过程中,科学家们惊喜地发现:“木星表面大红斑周围似乎有一个固态核心!”

这个红点比木星直径还要大3倍相当于地球直径,而它周围包含着一系列形成不规则的亮斑,它们实际上并非是物质,而是色差显示出木星引力场的变化,从中我们可以想象出核心有多大。

具体说来,这个核心半径约为1.5万公里,相当于内核半径为地球半径的2.5~3.2倍。

这项发现超出了科学界对木星核心半径更小或类似土星的预计,比如本身就不确定到底是否存在固态核心的著名天文学家Lucy Ziwei Wang就曾经提出疑问:

“没有固态内核的土星也没有亮点,它会不会是比土星还小的土星呢?”

对于这项重大发现,科学家们感到十分开心。

与此同时,他们也对“为什么亮点围绕大红斑出现,要怎么理解这种格局?”提出疑问。

其中一项假说指出,亮点是某种形式的新的形状,这种情况往往意味着木星是通过碰撞与合并产生的。

我们的好奇心是否已经被触动?

我们眼前摆着一个神秘未知领域,如果你是一位天文学家,你会冲破束缚拿着最新型探测器亲自去探索吗?

今天还不是时候,我们先不要这么想,其实就算可以,我们也不能保证其能安然归来。

假如将木星上的所有气体都移除,那么接下来会发生什么呢?

2006年发现这颗气体巨龙后,我们很自然地对其进行了一番假想,将该场景进行了一些模拟。

根据我们目前所知,如果将这些气体逐步去除,那么最终只剩下一个小得多的固态核。

这个发现很重要,对比地球核心半径1,071公里,我们能想到其中之大的不同!

同样,引力变化图也能明显看出这个变化,这幅图显示了一个“地形图”,这个图显示了距离越远亮点颜色越深,这说明核心引力越小。

引力变化图可使人想无穷,用它我们可以描绘出不同状态下的结构图和变化图,更精彩的是,我们甚至可以用它做出前三个状态图,再比较三幅图,就能分析出后续状态。

然而即便如此,我们还是无法得知这些气体有什么其他用处,但可以肯定的是,如果地球上没有空气,我们人类肯定不能生存下来,地球上的植物也不能健康生长,因此我们只能设想这些气体都太小了。

在特定条件下,气态行星可能会被剥离气体而成为类似TOI-849b这样的“冥府行星”。

TOI-849b位于死亡恒星附近,因此可能曾经是一颗较大的气态行星,后来由于靠近这颗灼热的恒星,最后失去了原本包围固态内核外层那些气体,因此成为一颗自由行走在宇宙空间中的行星。

令人惊奇的是,我们发现这颗行星的质量相当于我们太阳系中最大气体巨龙-木星质量的一半且拥有70%地球半径,这是一颗大型固态行星吗?

2020年,托卡伊大学主任讲述道:“TOI-849b以56小时为一个时长,这样短暂的单次旅行如何产生?”

如果这颗行星失去一部分气体,那么这颗自由行走在宇宙空间中的超大型固态行星还会以更长时间为一个时长运行下来吗?

对于其中的问题,Sandra Gieles等科学家对其进行了更深入的方法应用,如果TOI-849b确实经历了剥离过程,并且当时没有没有伴着变化发生后果,那么可以确定这颗行星本身一定不会凝结成固态,而是依靠引力和可转移反应物质形成。

但是,有一点是肯定的,这颗行星不再有一个原本可能是宽度超过1200公里深度575公里全球覆盖层,而这一覆盖层和其他一些内外壳一定可以极大丰富该行星的发展史,所以为了考虑其他方面,我们还需知其更多特性。

关于气态行星如果没有气体变为自由行走在宇宙中的固态行的话,有很多未知因素尚未确定,所以我们目前讨论其中之一时很好玩的想法,但是我们不知道未来有什么可能性发生。

未来新的太空探测技术能帮助我们更加神奇洞悉,例如未来发现更多类似气态巨龙,这将成为天文学新的研究热潮,为相关理论进一步提供更多重要信息。

来源:倪家座机咕咕咕咕

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