【菜科解读】
我们常常感叹四季更迭的神奇,春的生机盎然,夏的热情似火,秋的硕果累累,冬的银装素裹,这些都源于温度的变化,炎炎夏日,热浪滚滚,仿佛连吹来的风都带着灼人的热度,地面更是像个巨大的蒸笼,让人无处可逃,而当寒冬来临,凛冽的北风呼啸而过,仿佛要把一切都冻结,即使包裹得严严实实,也难以抵挡刺骨的寒意,这时,我们不禁会想起一句俗语:一九二九不出手,三九四九冰上走,可见低温的威力
极寒天气下,裸露在外的皮肤很容易被冻伤,严重时甚至会出现水泡,与烫伤的症状十分相似,无论是冻伤还是烫伤,都可能对人体造成不可逆的伤害,需要我们格外注意
我们都知道,地球上的最低温度出现在寒冷的两极地区,大约在零下七八十摄氏度左右,与浩瀚宇宙的极寒相比,这简直是小巫见大巫,据科学家观测,太空中的温度低至惊人的零下270摄氏度左右,这是一个我们难以想象的极端环境
在一些科幻电影中,经常会出现宇航员在太空中执行任务的场景,为了剧情需要,导演往往会安排宇航员在没有防护的情况下暴露于太空之中,然后迅速被冻成冰块,这实际上是对太空环境的一种误解
事实上,如果一个人真的不穿宇航服就暴露在太空中,他并不会立即感觉到寒冷,即使是在零下270摄氏度的极端低温下,这是因为太空是一个接近真空的环境,几乎没有空气存在,而我们在地球上之所以能够感受到冷热,是因为空气分子与我们的皮肤接触,发生热量交换
举个简单的例子,当我们把一杯热水倒入保温杯中,即使过了一天一夜,杯中的水仍然会保持一定的温度,这是因为保温杯的真空层阻隔了热量的传递,使得水温能够长时间保持稳定
同样的道理,在太空中,由于缺乏空气作为媒介,人体内的热量无法通过传导和对流的方式散发出去,因此即使身处极寒的环境中,也不会立即感觉到寒冷
这并不意味着我们可以在太空中肆意妄为,除了极端低温之外,太空环境中还存在着许多其他的危险因素,例如强烈的宇宙射线、高能粒子辐射、微陨石撞击等等,这些因素都会对人体造成致命的伤害,因此宇航员必须穿着特制的宇航服才能在太空中安全地活动
那么,既然人体在太空中不会立即被冻僵,那么靠近太阳时又会发生什么呢?众所周知,太阳是太阳系的中心天体,其表面温度高达5500摄氏度以上,足以将任何物质化
如果一个人在没有任何防护措施的情况下靠近太阳,首先映入眼帘的将是无比耀眼的光芒,这足以使人瞬间失明,随着距离的不断缩短,人体将会感受到越来越高的温度,皮肤、肌肉、骨骼等组织会迅速被高温化,最终消失得无影无踪
这就好比我们平时在路边看到的爆米花摊位,当玉米粒被放入高温的炉膛中,它们会在瞬间膨胀爆裂,变成香甜可口的爆米花,而如果将一只鸡放进去,结果可想而知,它会被高温瞬间化,连骨头渣都不会剩下
这只是一个假设,毕竟以目前的科技水平,我们还无法实现载人登陆太阳的目标,通过对太空环境的了解,我们可以更加清楚地认识到人类自身的渺小和脆弱,以及宇宙的浩瀚和神秘
宇宙中充满了未知和挑战,同时也蕴藏着无限的机遇和希望,相信随着科技的不断进步,我们终将能够揭开宇宙的神秘面纱,探索更广阔的星辰大海
你对人类探索太空的未来有什么看法呢?欢迎在评论区留言分享你的观点
比如说有人就提出了这样一个问题:既然木星是气态行星,那如果把木星上的气体全部吹走,会有什么结果呢?下面我们就来讨论一下。
首先要讲的是,所谓的气态行星并不是指全部是由气体构成的行星,而是指不以岩石或者其他类型的固体为主要成分、没有确定的固态表面的行星,也就是说,气态行星也是可以拥有固态核心的。
那么木星到底有没有固态核心呢?其实这个问题的答案也是科学家们很想知道的。
尽管以人类当前的科技水平,暂时还不能直接进入到木星深处去直接探索,但通过探测器在木星附近收集到的数据,我们还是可以间接猜测出木星的内部结构。
如上图所示,在探测器飞越木星的过程中,其发出的无线电信号会因为木星的引力变化而出现细微的多普勒频移,通过大量对照探测器的实际轨道和理论轨道的差异,就可以构建出木星的重力场模型,进而猜测出木星内部的质量分布。
科学家根据“先驱者10号”、“旅行者1号”、“旅行者2号”、“伽利略号”、“朱诺号”等多个探测器传回的数据猜测出,木星很可能存在一个由重元素构成的固态内核,其质量在地球的12倍至45倍之间注:这里的重元素是指比氢和氦更重的元素。
因此科学界普遍认为,木星应该有一个致密的固态核心,其外包裹着大量的氢和氦注:木星主要由氢和氦构成,其中氦占其质量的大约4分之1,其他的绝大部分都是氢。
由于随着深度的增加,木星上的物质会逐渐变得更热、也更致密,因此木星的结构应该是:最外层是气态的氢和氦,当深度增加到一定程度时,氢和氦就以液态存在,而在更深的位置,极端的压强会将氢原子中的电子“挤”出来,使得它们像金属一样可以导电,这种状态的氢也被称为“金属氢”,在此之下就是木星的固态核心大概如下图所示。
据此我们可以得出,木星上层的气体一旦消失,木星上的那些原来处于高压状态下的液态氢、液态氦以及“金属氢”都会因为失压而转变成气体,在这种情况下,如果把木星上的气体全部吹走,其结果就是木星会失去几乎所有的氢和氦,只剩下一个比原来小得多的固态核心。
值得一提的是,虽然我们人类目前并没有能力把像木星这样的气态行星上的气体全部吹走,但宇宙中那些能量巨大的太阳却可以做到。
从理论上来讲,假如一颗气态行星与其主太阳的距离太近,它的气体就会被主太阳不断地剥离,久而久之,这颗气态行星就会只剩下一个固态核心如果它有的话,科学家给这种奇特的天体起了一个奥秘的名字——“冥府行星”Chthonian planet。
有意思的是,我们有可能已经发现了一颗“冥府行星”。
这颗星球被命名为“TOI-849b”,距离地球大约730光年,由“凌星系外行星巡天卫星”TESS于2020发现,其主太阳被命名为“TOI-849”,是一颗与太阳相似的黄矮星。
观测数据表明,“TOI-849b”的体积与我们太阳系中的海王星差不多,但它的质量却大约是海王星的2.3倍,地球的39.1倍,密度约为5.2克/立方厘米,与像地球这样的岩石行星相当。
另一方面来讲,“TOI-849b”距离它的主太阳非常近,以至于其表面温度可以高达1530摄氏度左右,并且大约每18个小时,它就会完成一次公转。
所以我们可以做一个合理的猜测,“TOI-849b”曾经是一颗与木星相似的气态行星,后来因为某种原因迁徙到了距离其主太阳非常近的轨道,在此之后,它的气体就持续地被主太阳“吹”走,最终演化成了一颗“冥府行星”,而这也很可能就是木星上的气体被全部吹走后的结果。
好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。
比如在太阳系内,水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星就是属于行星,而冥王星,则和谷神星、阋神星、鸟神星等一起属于矮行星。
穿越木星在太阳系内,位于火星和木星轨道之间还存在着数以十万计的小行星,我们称为小行星带。
当然,我们人类最为关注的还是八大行星,我们根据八大行星的物理性状可以分为两类,一类是和地球一样具有固体表面,岩石行星,称为类地行星,包括水星、金星和火星。
太阳系示意图另外一类就是和木星一样,是有气体来组成的行星,在太阳系内包括木星、土星、天王星和海王星,这些行星和类地行星来比,通常具有体积和质量更大,但是由于是气体组成,所以往往平均密度较小。
那么,既然木星是气态行星,那么我们人类发射的航天器,包括宇宙探测器,或者将来有可能发射的宇宙飞船,能不能直接穿过木星?太阳系八大行星目前来看,人类发射的航天器很难穿越木星,我们这里假设我们从木星的中心穿过。
虽然木星是一颗气态行星,那只是表明木星的主要组成成分是气体,主要是氢和氦,从木星的结构来看,最外面是包围整个木星的大气层,充满着气体,而且在不停的运动之中,形成气体旋涡,比如著名的“大红斑”。
木星南极洲而在木星大气层之下,随着越往木星内部,压力越来越大,气体被不断压缩,形成了液态金属氢,这需要的压力相当于25万个地球大气压,我们要用什么材料才干承受这种压力呢?如果再往木星内部前进,到了木星的中心,我们猜测虽然木星是一颗气态行星,但是其中心是有一个岩石核心,由硅酸盐和铁来组成。
所以在物体状态下,木星内部的高温、高压,以及岩石内核都不支持航天器穿越它。
木星内部结构木星在行星分类上,是一颗气态行星,但是这里的气态,并不是我们地球上所想象的像我们的大气层一样的气体。
我们知道,就算是地球上的大气层,当天宫一号从宇宙坠落,经过大气层时,也会因为剧烈摩擦而燃烧,更何况是更为稠密的木星大气层,所以,以目前的人类技术,别说穿越木星,连木星大气层这一关都过不了。
木星探测器“朱诺号”人类的认知是有限的,我们只能在现有的条件下进行假设,就像农业社会时期的人类,也无法想象现在的互联网时代。
那么,我们说无法穿越木星,也是基于当前的认知,说不定在将来,人类科技进步,就能实现。
朱诺号发射升空