
最近,我在刷天文資訊的時候,看到了一個特別有意思的事兒。有個天文愛好者問:木星是氣態(tài)行星,為啥小行星撞擊木星,卻不能穿過去?這問題一下就把我吸引住了,因為在咱們的認知里,氣態(tài)行星不就像一大團氣體,輕飄飄的,小行星怎么就穿不過去呢?今天咱就來嘮嘮這背后的門道。
咱先來說說木星這顆氣態(tài)行星。它可是太陽系里的 “老大哥”,個頭最大,質(zhì)量是地球的 318 倍,直徑約 14.3 萬公里。木星主要由氫(90%)和氦(10%)組成,表面是流動的氣體云層,壓根兒沒有固態(tài)地表。照理說,小行星碰上這樣的木星,應該像子彈穿過空氣一樣,直接穿過去才對,可事實卻不是這樣。
木星雖然看著像個 “大氣體球”,但它的結構復雜著呢。從外到內(nèi),木星分為好幾個層次。最外層是大氣,也就是我們看到的木星表面的云頂,這里由氨、甲烷和水蒸氣組成,溫度低到 - 150℃,密度僅相當于地球大氣的萬分之一,感覺就跟真空差不多。但你可別小瞧這層大氣,當小行星以超高速度沖進去的時候,就像你拿著一根針,以極快的速度扎進一堆棉花里,雖然棉花很軟,但是由于速度太快,也會產(chǎn)生很大的阻力。小行星在木星外層大氣中,就會遭遇氣動阻力,速度平方放大了這種阻力,足以把小行星撕裂。2023 年《天體物理學雜志》分析,像蘇梅克 - 列維 9 號彗星(SL9)的碎片,在深入木星大氣層數(shù)百公里時,就因阻力過載解體了。
再往下,是中層大氣,由氫和氦組成,隨著深度增加,密度和溫度都在升高,能達到數(shù)千攝氏度。這溫度,都能把小行星給熔化了。想象一下,你拿著一塊巧克力,靠近熊熊燃燒的火爐,巧克力很快就會融化。小行星到了這兒,就面臨著被高溫熔化的命運。
接著是木星的液態(tài)金屬氫層,這一層深度達到了 20,000 公里,壓力超 100 萬個地球大氣壓。在這么高的壓力下,稀薄的氫氣都被壓縮成了導電的液態(tài)金屬。2022 年《自然 - 天文學》模擬顯示,液態(tài)氫的粘性和密度就像 “液態(tài)鋼鐵”。這就好比你想拿著一根小樹枝,穿過一堵鋼鐵做的墻,根本不可能,任何物體到了這里都會被壓碎、溶解。就算小行星能沖破前面的氣態(tài)層,到了這兒也只能 “望洋興嘆”。
天文學家推測,液態(tài)金屬氫再往下,就是固態(tài)金屬和巖石組成的木星核心,質(zhì)量相當于 20 個地球,溫度達到了 2 萬攝氏度,壓力相當于地球大氣壓的數(shù)億倍,基本和太陽內(nèi)部差不多了。不過一般情況下,小行星根本到不了這兒,在前面幾層就已經(jīng) “折戟沉沙” 了。
1994 年,蘇梅克 - 列維 9 號彗星(SL9)撞擊木星,給我們提供了很好的研究案例。當時,彗星本體被木星引力撕碎成 20 多塊,直徑 0.5 - 2 公里,然后以每秒 60 公里的速度撞入木星南半球,引發(fā)了相當于 6 億顆廣島原子彈的爆炸,還留下了數(shù)百公里寬的暗斑。這就表明,小行星非但沒穿過木星,反而被木星給 “吞” 了。
所以啊,別看木星是氣態(tài)行星,它可一點都不 “軟”,反而有著層層 “防御”,讓小行星根本穿不過去。宇宙真是太神奇了,每一個天體都有著自己獨特的奧秘,等待著我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>
好啦,今天關于木星和小行星撞擊的事兒就聊到這兒。覺得有意思的朋友,別忘了點贊關注,說不定下一次,咱們又能一起發(fā)現(xiàn)宇宙中更多奇妙的事兒,祝你天天都有新收獲,生活像宇宙一樣充滿驚喜!





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