【菜科解读】

木星是气态行星，如果把木星上的气体全部吹走，会结果

木星是一颗巨大的气态行星，其质量约为地球的318倍，体积更是高达地球的1300多倍，在太阳系八大行星中，木星是绝对的“老大”，这使得我们人类对这颗巨大的行星格外关注，关于木星的各种稀奇古怪的问题也层出不穷。

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。

光环，谁更胜一筹木星或者土星

奥秘的知识增加了：光环居然如此...木星的光环几乎看不见土星，是我们太阳系的宝藏，因为它拥有精致的光环。

然而，木星是太阳系最大的行星：木星比土星大，质量也大。

可是，它的光环很薄，与木星相比显得苍白。

相信有人会说：为何?难道木星不应该有比土星更惊叹的光环吗?2022年7月21日，加州大学河滨分校的研究人员宣布，他们解开了这个秘密。

他们说，这可以归因于 — — 木星最大的四颗卫星。

他们想知道，木星曾经是否有一个比现在更大的环系统。

木星光环竟然...黯淡无光加州大学河滨分校的天体物理学家 — — 斯蒂芬·凯恩，领导了这项关于木星光环的新研究。

和其他天文学家一样，他也困惑于土星的光环壮观、但木星的光环却几乎看不到的原因。

他对此评论道: “长期以来，我一直困扰着，为何木星没有比土星更惊人的光环；

如果木星上有，我们会觉得它们更亮，因为木星比土星要近得多。

”事实上，作为，你很可能会认为太阳系中最大的行星光环可以与土星匹敌，甚至超过土星 — — 但是但事实并非如此。

这是一个艺术家的概念，木星可能是什么样子，如果它有一个更类似于土星的环系统图片来源：Stephen Kane/ UCR另一个戏剧性的木星和它的卫星欧罗巴。

这些环只略微可见，但比前一张图像要暗。

你需要看到全尺寸的图像，眯着眼睛看一下!图片来源：美国宇航局/ ESA, CSA/ B. Holler和J. Stansberry木星和伽利略卫星事实证明，木卫三、木卫四、木卫一和木卫二木星最大的四颗卫星可能是罪魁祸首。

它们被称为伽利略卫星，凯恩和他的研究生李哲星，对四个卫星轨道进行了动态计算机模拟，还解释了行星本身的轨道，以及行星环形成的所需时间。

众所周知，环系可以是暂时的，因此这很可能。

然而，他们的研究却对这种解释提出了质疑。

凯恩说:“我们发现木星的伽利略卫星，也是太阳系中最大的卫星之一，她会很快破坏任何形成的大型环，大质量的行星也会形成大质量的卫星，因此这就阻止了它们拥有巨大的环。

”在木星的古代上，偶尔有更大的环系统，可是即便如此，它们也不会持续太久。

作者在论文中说: “动力学模拟的结果显示，伽利略卫星系统一类大质量卫星的存在，它会对由致密物质环系统造成重大的动力学限制。

”这表明，尽管木星可能有大量环系统的间歇期，但会被伽利略卫星存在和相关的共振严重截断。

加州大学河滨分校的天体物理学家斯蒂芬·凯恩领导了这项研究，旨在找出木星光环的秘密。

图片来源：加州大学河滨分校旅行者1号和韦伯木星的光环是如此之薄，直到1979年美国宇航局的旅行者1号飞船经过木星时才首次被发现。

然后，1979年的旅行者2号、1996年的伽利略号、2016年的朱诺号和2007年的新视野号都在后来的任务中都看到了土星环。

凯恩说道: “直到旅行者号飞船经过，我们才知道这些短暂的光环存在，因为我们看不见它们。

即使是现在，即使用最大的望远镜，也很难看到它们。

”然而，就在过去几周内，新的韦伯望远镜提供了木星及其光环的新图像，这次是红外图像。

美国宇航局目前发布了两张图片。

第一幅是木星及其卫星欧罗巴的壮观景象。

第二幅显示的是木星、木卫二和土星环。

这些光环仍然很微弱，但毋庸置疑是可见的。

天王星和海王星木星和土星，并不是太阳系中唯“二”有光环的行星。

事实上，天王星和海王星也是如此，但没有土星那么引人注目，尤其是海王星。

天王星的光环没有土星大，但更厚。

凯恩还想模拟天王星光环，研究它们的预计寿命。

这是有史以来第一张木星薄环的照片，由旅行者1号于1979年3月4日拍摄。

图像来源：美国宇航局 /喷气推进实验室哇! 土星的光环是“太阳系的宝石”，这是2013年7月19日，美国宇航局的卡西尼号飞船看到的太阳背光。

图片来源：美国宇航局/ JPL-Caltech/ SSI/ 美国宇航局 Photojournal1996年11月9日，美国宇航局伽利略号宇宙飞船看到了木星的光环之间，其中弯曲的弧线是木星被太阳照射的边缘。

图片来源美国宇航局/喷气推进实验室/康奈尔大学/ Wikimedia Commons。

系外行星？意义何在？有趣的是，结果表明，比木星质量更大的系外行星可能也有不稳定的环系统 — — 由于大卫星。

正如论文所述: 比木星质量更大的行星，具有更大的质量原始卫星盘和更大的山半径，可以参与月球形成，经历显著减少的时间尺度的环可持续性。

这种时间尺度的缩小是由于大卫星的迅速形成，它们的引力会喷出剩余的环物质，升高偏心率，进一步加速月球形成。

行星环不仅看起来有趣美丽，它们还是演说家：记录了地球过去与卫星或彗星碰撞的古代，提供了形成它们的撞击事件的线索。

正如Kane所指出的: “对天文学家来说，它们是犯罪现场墙上的血迹；

当我们观察巨大行星的光环时，会发现一些灾难性的事情，这些物质才会出现在那里。

”总结:木星有光环，但它们远不如土星的光环那么引人注目。

为何?加州大学河滨分校的研究人员的一项新研究表示，这颗行星的四个最大的卫星是罪魁祸首。

BY:Paul Scott Andersonand