如果太空人降落海王星會怎樣?

2021-01-12 火星科普

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

自從冥王星被降級成矮行星之後,海王星就成了太陽系中最遠離太陽的已知行星。在《星際探索》中,為了搜尋外星文明,人類把一艘探測飛船送到了環繞海王星的軌道上。那裡遠離太陽和地球的電磁幹擾,可以更好地探測外星文明發出的信號。如果我們未來真的能夠乘坐宇宙飛船飛到海王星,我們能否登陸海王星呢?

人類目前對海王星的了解十分有限,因為這顆行星離我們非常遙遠,它是八大行星中唯一無法通過肉眼看到的行星(雖然天王星非常暗,但在衝日前後也能通過肉眼看到)。當年,人類通過數學物理方法計算預言了這顆行星的存在,隨後通過天文望遠鏡找到了海王星。

雖然通過天文望遠鏡能夠觀測到海王星,但想要看清表面細節十分困難,就連強大的哈勃太空望遠鏡也無能為力。為了看清海王星,需要口徑更大的天文望遠鏡,例如,口徑達到39米的歐洲極大望遠鏡,這架強大的天文望遠鏡計劃於2025年投入觀測。目前,人類對海王星的了解主要依賴於唯一造訪過海王星的旅行者2號。

根據觀測數據,海王星的質量為地球的17.1倍,半徑為地球的3.9倍,平均密度為地球的28.8%。之所以海王星的密度比地球小了很多,是因為它的組成與地球這樣的巖質行星非常不同。

海王星是一顆冰巨行星,但這並不意味著它的表面是固體冰凍的狀態。就像木星和土星這樣的氣態巨行星一樣,海王星也沒有確切的表面,它的大氣層非常厚。海王星的大氣層主要由氫氣和氦氣組成,還有一小部分是讓海王星看起來呈現為藍色的甲烷。

如果太空人乘坐宇宙飛船降落海王星,結果將無法像在地球上那樣正常登陸,而是會在大氣層中不斷下沉。下沉到氣壓與地球大氣壓相等時,該處被視為海王星的表面,那裡的溫度只有零下200攝氏度,表面重力為1.14g。

宇宙飛船在穿越海王星大氣層時,還會面臨十分嚴峻的考驗。旅行者2號曾在海王星表面發現了一個「大黑斑」,那其實是在海王星上肆虐的超級風暴,範圍超過6600公裡(大於地球半徑),時速高達2400公裡,相當於666米/秒,這是地球上18級超強颱風風速的10倍,這在太陽系中絕無僅有。如果宇宙飛船穿過這樣的超級風暴,無疑將會遭受嚴重的破壞。

倘若宇宙飛船能夠避開海王星上的超級風暴,繼續下沉,它將會面臨越來越高的氣壓和溫度。穿過海王星的濃厚大氣層之後,將會到達海王星的地幔,那裡主要由水、氨和甲烷冰組成。不過,海王星地幔中的冰並非是傳統意義上的冰,而是過熱流體,它們被巨大的壓力所高度壓縮,這種混合物可能是理論上的金屬銨。

穿過地幔之後,將會到達海王星的核心區域,那裡的主要成分為矽酸鹽巖石、鐵和鎳,總質量可達地球的1.2倍。海王星的內核溫度和壓力極高,溫度估計超過太陽表面溫度,達到了7000攝氏度,壓力則高達地球表面大氣壓的700萬倍。

據推測,海王星的核心可能是固態的。但在這種極端的溫度和壓力下,沒有任何已知的材料能夠承受住,宇宙飛船不可能會完好地著陸到海王星的核心。

相關焦點

  • 如果太空人降落到木星上會怎樣?
    木星是太陽系裡最大的行星,但它同時也是一顆氣態行星,所以關於它的問題故事可以超過一抽屜,其中有一個就是假如一個太空人降落或者掉落在木星上,他的命運會怎麼樣?木星沒有一個固體表面,而且由外而內也沒有一個明顯的界面,所以當一個太空人降落木星時會非常有趣,當然也將有一個無比驚悚的經歷!因為這臺飛行器不僅要極耐高溫,還要同時耐高壓!
  • 木星是一顆氣態星球,如果太空人降落在木星上會不會直接穿過去?
    在太陽系中有八大行星,其中有4顆行星是類地行星,如水星、金星、地球、火星,另外4顆則是氣態行星,如木星、土星、天王星、海王星。其中木星是太陽系中最大的行星,它的質量相當於其他7大行星質量總和。既然木星是一顆氣態行星,那太空人如果降落到木星上會怎麼樣呢?會不會直接穿過去呢?
  • 如果太空人降落到木星,會面臨什麼結局?
    如果太空人降落到木星,會面臨什麼結局?隨著科技水平的不斷發展,我們人類已經可以將手伸向遙不可及的太空之中進行探索,對於人類來說,地球上現有的資源遲早會有徹底消耗殆盡的一天,因此尋找新能源就成了當務之急。
  • 美國龍飛船的太空人為了避免颶風威脅在墨西哥灣降落
    SpaceX Crew Dragon太空人等待「出發」,以便周末重返,他們終於能給狗回家了。隨著以賽亞斯颶風威脅佛羅裡達州的東海岸,太空人道格拉斯·赫爾利(Douglas Hurley)和羅伯特·貝肯(Robert Behnken)正在等待有關計劃於周六從國際空間站脫離的計劃的重新批准,為周日的轟炸做準備。 太空人大概將降落在墨西哥灣,結束為期64天的飛行。
  • 如果:太空人意外掉進黑洞,會怎樣?科學家的解釋讓你想不到
    近幾年,我國陸陸續續有10位太空人登上太空了,未來我國會有更多的太空人登上太空。那麼如果太空人不慎掉入黑洞中,會發生什麼樣的事情?下面我們就按照科學依據來分析一下吧。首先我們知道了,黑洞具有強大的吸附能力,它不放過任何一個物體。以至於黑洞的周圍沒有任何星系的存在,其實看似黑洞是一個孤單存在體。
  • 如果太空人登陸木星,那麼會發生什麼?
    導語:如果太空人登陸木星,究竟會發生什麼?在現實中,除了天文學愛好者與天文學家,幾乎很少有人會去主動了解其他行星,也並不知道除了火星這顆行星以外,木星這顆距離地球13億攻公裡的具體情況。而如果太空人登陸的不是月球,而是木星,那麼會發生什麼樣的事呢?
  • 如果太空人在太空中哭泣眼淚會怎樣 螞蟻莊園最新答案10.18
    如果太空人在太空中哭泣眼淚會怎樣 螞蟻莊園最新答案10.18如果太空人在太空中哭泣眼淚會怎樣?螞蟻莊園10月18日問題答案。螞蟻莊園10月18日答案題目:如果太空人在太空中哭泣眼淚會怎樣?正確答案:匯聚成淚水球?一位加拿大太空人,也曾經向大家展示自己在完全無重力的情況下流淚。
  • 如果太空人掉進黑洞會怎樣?扯成碎片,還是被燒焦?
    如果太空人掉進黑洞會怎樣?扯成碎片,還是被燒焦?問題看似無聊,但卻毫不客氣地把量子力學擺在了廣義相對論的敵對面——因為按照曾經公認的理論,太空人最終會在黑洞的「奇點」被粉碎,落入黑洞無限緻密核心;而按照量子效應,「事件視界」則會變成一個高能區域,就像面「火牆」,任何東西一觸即焦。
  • 如果太空人在太空中哭泣眼淚會怎樣 螞蟻莊園10月18日問題答案
    如果太空人在太空中哭泣眼淚會怎樣?以上是螞蟻莊園小課堂10月18日的問題,答對可以領取小課堂每天一份的180g小雞飼料。接下來就讓我們一起了解一下該問題的答案吧。支付寶螞蟻莊園10月18日小課堂答案一、如果太空人在太空中哭泣眼淚會怎樣?
  • 人掉進海王星,會發生什麼?
    想像一下,當你掉進海王星,會發生什麼?在掉進海王星5分鐘後,你首先到達了由甲烷和氫氣所構成的白色捲雲層。此區域的厚度大概為10千米,並且這裡的溫度極低甚至達到了零下200攝氏度。在掉進海王星10分鐘後,你已經跌落到了此星球50千米深處,並抵達了到處充斥著刺鼻氣味的硫化氫雲層。
  • 如果太空人在太空死亡,屍體會被如何處理?
    航天從來都不是一件輕鬆的事情,至今人類已經有18人死在了飛船上,但是絕大部分人其實都是死在上升或者降落階段,只有三人是在宇宙之中死去的。但隨著人類進入太空人數增多,慢慢的生存時間不斷變長,那如果真的有人意外的死亡在了太空,那麼他會被如何處理呢?美國實際上已經給出了答案。
  • 如果太空人不小心飄進太空,會發生什麼?
    如果太空人登上太空之後一直停留在艙內是非常安全的,但是實際上他們很可能會需要完成一些太空行走任務,在這個過程中太空人面臨著非常嚴重的失重,如果他們不小心飄進太空了會發生什麼呢?從1998年開始計算,到2018年的20年間,這是國際空間站太空人的第210次太空行走任務。雖然,在執行任務時會有很專業的安全措施,但是如果太空人飄進太空了會怎樣呢?
  • 美國的太空人已乘坐龍飛船在墨西哥灣降落,航天史又前進了一步
    太空人道格拉斯·赫爾利(Douglas Hurley)和羅伯特·本肯(Robert Behnken)告別了空間站的機組人員,告別了他們乘乘機組乘船的「奮進號」渡輪,並於周六晚上從國際空間站下船,並於周日下午進行了歷史性的墨西哥灣降落。「太空之旅已經過去了兩個月,我們非常感謝您作為機組人員所做的一切,以幫助我們在首次飛行中證明「龍」號。」
  • 太空人回來了!Space X載人飛船完美降落
    ,兩名太空人 Bob Behnken 和 Doug Hurley 安全著陸。將太空人安全帶回家,龍飛船才算完成了這次使命。返航過程大致可分為以下幾個階段: 這是繼阿波羅號後太空人第一次在海洋降落。為了保障返航,NASA 和 SpaceX 為載人龍飛船在佛羅裡達海岸附近提供了7個備選降落點。
  • 如果太空人掉到氣態行星木星會怎樣?伽利略號探測器給出了答案
    以太陽系最大的一顆氣態行星木星為例,如果我們太空人掉到木星上,是否會直接穿過去呢?會遇到什麼問題嗎?首先一點,由於木星的質量非常大,意味著在木星的內部,這些會在高溫、高壓的環境下,形成液氫。也就是說,越往木星走,我們遇到的不再是簡簡單單的氫氣,而是液氫。根據目前的觀點,木星的中心可能是一個由矽酸鹽和鐵等物質組成的核區。從內部的結構來看,假設我們人類掉進木星,是不可能會直接穿過去的。還有一個很關鍵的問題,我們可能沒法到達液氫的區域。著名的伽利略號探測器,為我們進行了一項「試驗」。
  • 如果太空人登陸月球後,回不了地球該怎麼辦?
    如果太空人登上月球之後,遇到了意外,他們回不了地球該怎麼辦?半個世紀前,NASA的阿波羅計劃成功實施了6次載人登月任務,共計12位太空人登上月球。期間有次任務在飛向月球途中發生意外,沒有進行登月,但太空人最終奇蹟般地安全返回地球。
  • 如果太空人不小心掉進太空,會有多恐怖的結局?
    太空對於人類來說絕對是個禁區,這裡高度真空,輻射很強,還是微重力狀態,所以一旦從飛船飄離後如果不藉助第三方力量是很難回到飛船的,不過有兩個辦法不妨一試: 1、用力拋棄手中的物品,太空人會得到一個反向作用力,有助於向飛船移動,如果離得不是遠,有可能回到飛船。
  • 如果太空人從太空中跳下來:真是慘!
    當談及太空,大部分是基於假設的情況(除非另有說明)……現在假設一位太空人正位於國際空間站上——距地球330至435公裡 。如果這名太空人從國際空間站上跳下來,會發生什麼?  簡短回答:太空人將先圍繞地球旋轉,最終落向地球,在返回大氣層的過程中被燒毀!
  • 如果海王星與地球互換位置,它會變成宜居星球嗎?
    引言:海王星除溫度極低外,似乎無其他明顯缺點,若將它與地球互換位置,它會變成生命星球嗎?它是否也能如地球一般孕育眾多生命?太陽系內有多少顆行星?看到這個問題,相信大家都會斬釘截鐵地回答,太陽系內有八顆行星。
  • 如果火箭發射失敗,太空人該怎麼逃離?
    那麼,假如載人龍飛船發射失敗的話,機上的太空人們還有機會逃生嗎?其他商業太空飛行器又採用了怎樣的發射逃逸系統呢?中止發射!發射逃逸塔最早由美國的機械工程師馬西姆·費格特設計,並自上世紀六十年代以來使用至今。發射逃逸塔需要藉助逃逸火箭(通常使用固體推進劑)快速將飛船推離即將爆炸的運載火箭。