木星主要由氣體組成,為啥小行星撞擊木星時,不是直接穿過去?

2021-01-08 騰訊網

在太陽系中,存在八大行星,其中五顆肉眼可見的行星:水星、金星、火星、木星和土星早就被古人觀察到,在人類的歷史和文化中佔據著重要的地位,古代的觀星者認為,天上的星宿和地球上發生的事情有一定的關聯,這樣的觀點雖然是錯誤的,但是也有一定的道理,因為這些行星的引力和小行星帶的穩定有關,如果出現引力異常很可能給地球帶來災難。

隨著科學的進步,太陽系的其他行星也逐漸被人類發現,其中天王星、海王星都是在望遠鏡被發明後才被發現的,而冥王星一開始被視為行星,是因為科學家錯誤的計算了它的質量,認為它比地球還要大,結果冥王星的質量和體積出乎預料的小,在後來行星的定義被更改後,冥王星被「踢」出了行星家族。

一般情況下,需要滿足三個要求才能被稱為行星:

必須是圍繞恆星運動的天體

質量足夠大的球形天體

必須清除軌道內的其他天體,在公轉軌道中不能存在其他更大的天體

冥王星並不滿足最後一個要求,所以被降級成了「矮行星」,在剩下的八大行星中還可以分為三種:

類地行星

類木行星

遠日行星

類地行星就是和地球類似的行星,主要成分是矽酸鹽石,有一個炙熱的鐵金屬內核, 在行星的表面存在大量的峽谷和山脈,還有火山等地理特徵。而類木行星就是和木星類似的行星,也被稱為「氣態巨行星」,主要由氫、氦、氖等較輕的元素組成,這種行星一般不存在固體的行星表面。

「氣態巨行星」很容易讓人理解為完全由氣體組成的行星,如果真的完全由氣體組成,和其他天體相撞時應該直接「穿過」木星才對,但是在1994年發生了著名的「彗木相撞」,一顆巨大的彗星和木星發生碰撞,碰撞產生的爆炸和塵埃要比地球還要大,甚至給木星留下了永久性的傷痕。

為什麼其他天體和木星碰撞也會發生爆炸,而不是直接穿過木星呢?

類木行星雖然被稱為「巨型氣態行星」,但是它們並不是一個氣體雲團,所以不可能出現小行星「穿過」木星的情況,這些行星被叫做氣態行星的原因是因為主要組成部分較輕,整個行星體積很大,但是密度卻很小。

宇宙中最豐富的元素就是「氫元素」,恆星的主要組成部分就是氫元素,雖然它們比較輕,但是它們量太多了,並且在引力的影響下,密度也是可以不斷增加的,恆星內部的核聚變就是在引力的作用下,因為的超高壓力和超高溫度才完成的。

比起巨型氣態行星,木星被稱為「液態氫星體」更合適,在距離木星大氣5000千米左右的位置,因為高溫和高壓的環境產生了液態金屬氫,木星不存在固體物質的表面,而是存在一個流動的液態金屬氫表面,只不過這個表面難以界定。

木星有一個鐵和矽組成的內核,向外是一層石與氫包裹著核心,再向外就是液態金屬氫形成的巨大「海洋」,具有一定的流動性,所以木星的內部結構沒有明顯的分界線,並不是和地球一樣分界明顯,所以木星還是存在一個「地表」的,甚至要比地球的地表還堅硬,只不過不是固體的地表,而是由金屬氫組成。

木星的大氣層是太陽系中最大的行星大氣層,並且木星的氣體和液體之間也不存在明確的界限,決定氫元素形態的是內部大氣壓力,大部分小行星進入木星的大氣層,很快就會被摩擦成灰燼,木星大氣的活動要比地球劇烈很多,大部分小行星是沒有機會接觸到木星的表面的。

1994年的彗木相撞是一個很好的例子,巨大的彗星在接近木星後就被木星的引力撕碎,變成了20多塊碎片,然後才撞向木星,如果這個彗星撞擊的目標是地球,別說是人類了,地球的環境都可能發生永久性變化。

其實木星就像是一個小型的「太陽」,大約七十多倍木星質量就可以形成一顆紅矮星,但是這樣的紅矮星因為強大的引力密度會更高,體積反而更小,不論是行星還是恆星,都是在引力的作用下形成的,就算是氫元素這樣的物質,在極端的環境下也可以擁有極高的密度,所以想像中小行星直接穿過木星的情況不可能發生。

相關焦點

  • 木星是由什麼組成的?
    木星是整個太陽系中最大的行星。它的體積大概有1300個地球那麼大。一個更加令人難以置信的事實是,木星比太陽系中其他所有行星的總體積的2.5倍還要大。但是,不時有人斷言,木星完全由氣體組成。這一觀點從某方面說來是真的。大概90%的木星是由氫氣組成的,剩餘10%則是氦氣。除了這些氣體,科學家同樣檢測到了微量的水蒸氣、甲烷和氨。
  • 木星既然是氣態行星,太空人是否能搭載太空飛行器直接進入木星內部?
    但是唯一值得肯定的是木星很有可能是由於太陽的拉攏將虛空中的塵埃聚集在一起而形成了現在的模樣的,之後它便開始抓取各種的塵埃物質,逐漸壯大自己的「軀體」……而人類關於木星的探索和研究一直都沒有停止,相信以後隨著人類技術水平以及航天技術的不斷發展,我們終有一天會揭開木星這顆氣態行星的面紗。眾所周知,其他星球都是由巖石和金屬組成的,但木星卻是一顆特殊的星球。
  • 木星是氣態行星,如果一切條件允許,降落在木星上能否穿越過去?
    木星是太陽系內最大的行星,同時也是一顆由巨量氣體物質包裹而成的行星。由於它的質量非常巨大,是太陽系內其它行星總質量的2.5倍,在強大的萬有引力作用下,來自太陽系外圍的小行星和彗星,很多都被它吸引過去,從而有效保護了包括地球在內其它近日行星的安全。可以說,如果沒有木星,地球在漫長的演化過程中,不可能具備保障生命誕生和發展的穩定自然環境。
  • 太陽系體積最大行星——木星的相關知識
    木星上的一天大約只需要10個小時(木星旋轉或自轉一次所需的時間),而木星繞太陽公轉一周(木星時間的一年)大約需要12個地球年(4333個地球日)。它的赤道相對於圍繞太陽公轉的軌道傾斜了3度。這意味著木星的自轉幾乎是垂直的,沒有其他行星那樣極端的季節。形成木星形成於大約45億年前,當太陽系的其他部分形成時,引力將旋轉的氣體和塵埃吸引進來,形成了這個巨大的氣體。
  • 為什麼木星的主要成分是氫和氦,而內行星的主要成分是巖石?
    由於地球和木星分別在霜線區內和霜線區外形成,導致了地球是類地行星,而木星是氣體巨行星。儘管距太陽一定距離(儘管隨著時間的變化,但是那是大概在小行星帶的位置——2.7AU)溫度過高導致氣體無法凝固,但也不算太熱,無法使巖石金屬熔化凝結形成類地行星。在霜線期外足夠溫度足夠低可使化合物凝結成冰。這種冰現存許多,它們會隨著時間的推移並匯集形成比霜線期內可能形成的行星更大。
  • 行星老大——木星,太陽系中巨大、恐怖但又神秘的行星
    木星可說是太陽系行星的老大一般的存在。它是太陽系裡最大最重要,同時也是非常可怕的一顆行星。對於宇宙愛好者來說,在宇宙中可能遇到最恐怖的遭遇莫過於降落在木星上這件事了。木星也就是所謂的棕矮星,這種星球未來極有可能會成為太陽身邊小而寒冷的伴星。在太陽系誕生的早期,當與未來會成為小行星的微行星發生碰撞時,木星迅速獲得了巨大的質量。
  • 木星這樣的「氣態巨行星」,上面真的沒有陸地,全都是氣體嗎?
    木星這樣的「氣態巨行星」,上面真的沒有陸地,全都是氣體嗎?我們知道在太陽系當中,有包括地球在內的八大行星,從近到遠依次是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。其中以小行星帶作為分界,前四顆行星為固態小行星,主要由固態物質組成,質量和體積都比較小;而後四顆行星則是氣態巨行星,主要由氣態物質組成,質量和體積也都比較大——其中天王星和海王星由於距離太陽過遠,溫度特別低,表面覆蓋一層冰蓋,因此也被稱為冰巨星。既然木星這樣的「氣態巨行星」主要都是由氣體組成的,那麼在木星的上面,真的一片陸地都沒有嗎?答案是肯定的。
  • 木星是顆什麼行星,為什麼人類對它如此痴迷?
    結構體木星的成分類似於太陽的成分,主要是氫和氦。在大氣層深處,壓力和溫度升高,將氫氣壓縮成液體。這使得木星成為太陽系中最大的海洋,一個由氫而不是水組成的海洋。科學家認為,在距離行星中心一半的深處,壓力變得如此之大,以至於電子被氫原子擠出,使得液體像金屬一樣導電。木星的快速旋轉被認為可以驅動該區域的電流,從而產生行星強大的磁場。
  • 木星是氣態行星,太空人站在木星上,會不會墜落穿越整個木星呢?
    木星作為一個氣態巨行星,表面的高層大氣主要由百分之75的氫氣和百分之24的氦氣組成,而甲烷、水蒸氣等其它氣體僅佔百分之1而已,這樣的氫、氦比例非常接近原始太陽星雲,而原始太陽星雲也就是太陽系的前身,就是說木星很可能成為類似於太陽一樣發光發熱的恆星,那麼在木星宜居帶之上的衛星會不會成為人類宜居的新家園呢
  • 如果木星的氣體被全部吹走,那麼木星會剩下什麼?聽聽專家怎麼說!
    木星是太陽系眾行星中體型最大的一個,它的直徑是太陽的十分之一,質量是其它行星質量總和的2.5倍,是太陽系行星中名副其實的大哥大。木星是一顆氣態星球,擁有眾多的衛星,截止到目前,人類已經發現了79顆木星的衛星,含有衛星的數目也是太陽系中最多的。
  • 木星,一顆令人著迷又恐懼的行星
    自從四百年前發明望遠鏡,天文學家就著迷於這顆叫做木星的氣態巨行星。在它不斷旋轉的雲層和眾多衛星以及大紅斑之中,有著許多關於這顆行星令人愉悅又著迷的事物。圖解:木星和它的四顆衛星 圖源:sohu不過也許最讓人印象深刻的特徵是木星的絕對大小。就質量,體積和表面積而言,在太陽系廣大的疆域內,木星是最大的行星。
  • 木星或曾被「傷了心」 45億年前遭行星撞擊改變內核
    木星或曾被「傷了心」 45億年前遭行星撞擊改變內核 2019-08-20 08:20:48來源:科技日報作者:${中新記者姓名}責任編輯
  • 太陽系中衛星最多的行星並非木星,土星新發現20顆衛星17顆逆行
    在過去的歷史中,月亮的作用不可小覷。它能夠幫助我們阻擋隕石撞擊,導致地球的潮汐運動。而潮汐運動有助生命的存在發展,如果沒有潮汐運動,地球上不平衡的能量就很難傳遞,更容易頻繁的發生火山和地震。另外月亮設想中未來還可以作為網關空間站,作為人類去往其他星球的中轉;月亮上還有豐富的礦藏等待人類去掘金。然而您知道太陽系中那顆行星的衛星最多嗎?
  • 太陽系中最大行星是木星,那麼在宇宙中,最大的行星又有多大?
    關於太陽系巨無霸木星的傳說木星在太陽系裡的存在可以用一極來形容,它的直徑大約14萬千米是地球的十幾倍,質量則是其它所有行星質量的2.5倍,是地球的1321倍,更讓叫絕的是,它並不是完全繞太陽公轉的,而是和太陽一起繞著太陽半徑以外的的一個質心公轉!所以從另一個角度來看,木星是太陽的伴星其實也對。
  • 太陽系個頭最大的行星「木星」有多恐怖?
    說到太陽系的大傢伙,除了太陽之外,只有木星了。木星的質量是太陽系另外7大行星質量總和的2.5倍,是地球的318倍,體積是地球的1321倍,內核溫度高達30500℃,足以融化大多數金屬,但由於木星引力非常大,以至於木星內核被壓縮成固體,是高溫固態氫。
  • 木星是一顆怎樣的行星
    木星是太陽系中體積最大、自轉最快的一顆行星。木星的英文名是朱庇特,是羅馬神話中的眾神之王,統治著神域和人間,也是天空神、光明神和法律神,更是羅馬12主神之首。這樣形容木星是很貼切的,木星的直徑為142984千米。
  • 木星是射手座的守護星,很可能成為下一顆太陽的星星,木星也有環
    羅馬人依據神話將它命名為木星,是羅馬神話中主要的神,它的名字來自原始印歐語系的呼格。相對而言,木星對應於希臘神話是宙斯。在中、日、韓語系中,基於中國的五行,這顆行星被稱為木星。中國的道教將它化成為福星。木星是射手座的守護星,掌管自由,擁有開闊的心胸,樂觀進取,冒險心旺盛,一旦決定的事情,就會積極展開行動,但有時因為盲目追求目的,傷及他人而不自知。
  • 原來太陽系最大的氣態行星「木星」,也會像地球大氣一樣產生閃電
    八大行星距離太陽由近及遠分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,其中水星、金星、地球和火星是巖石組成的固態行星,或者稱為「類地行星」,另外木星、土星、天王星和海王星是氣體組成的氣態行星,或者稱為「類木行星」。科學家研究表明實際上太陽系八大行星,每一顆都有固態巖石和氣態氣體共同組成。
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    科學家利用巖石體上的隕石坑分布判斷行星表面年齡。但是氣態星球的年齡如何決定呢?信不信由你,也許通過隕石坑。羅馬國家天體物理研究所的科學家說,小行星帶中兩個最大的行星灶神星(Vesta)和穀神星(Ceres),可以幫助查明木星何時再早期太陽系的演化過程中開始形成。
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