【菜科解读】

哈勃太空望远镜WFPC2相机拍摄的蟹状星云。

由24张单独的照片组合而成。

图片鸣谢:uux.cn/NASA、ESA和Alpson Loll/Jeff Hester 亚利桑那州立大学。

鸣谢:达维德·德·马丁 欧空局/哈勃据美国太空网（布里莱·刘易斯）：蟹状星云，也被称为梅西耶1号 M1，是天空中最明亮的超新星遗迹之一。

顾名思义，超新星遗迹是恒星爆炸死亡后的残留物。

当一颗大质量恒星耗尽燃料时，外层失去了来自恒星内核的热量和压力的支持。

它们朝着恒星的中心坠落，然后在一次巨大的爆炸中反弹——我们称之为超新星。

我们现在看到的蟹状星云是从垂死恒星内部喷出的所有气体——主要是氢气。

你可能想知道为什么我们称它为星云和超新星遗迹——超新星遗迹本质上是一种星云，而星云是天空中闪耀的气体和尘埃的更广泛的类别。

蟹状星云里有什么？蟹状星云大部分是气体。

但是，一个奇怪的物体潜伏在中心:死亡恒星的残余核心，被称为脉冲星。

脉冲星是一种特殊的具有强大磁场的致密中子星。

它们以极快的速度旋转——每秒几到一百次——喷射出的物质像灯塔一样扫过地球，产生我们观察到的脉冲，这些僵尸恒星因此得名。

蟹状星云中的脉冲星每秒旋转30次，产生了星云图像中心的辉光。

蟹状星云有多大？根据美国宇航局的说法，蟹状星云直径约10光年，相当于约10万亿英里，并且仍在增长。

蟹状星云的气体以每秒600多英里的速度在太空中膨胀。

什么时候爆炸的，什么时候发现的？创造蟹状星云的恒星在1054年爆炸，当时它被中国天文学家记录为天空中的客星。

甚至非天文学家也可能注意到了它的出现，因为超新星爆发的亮度相当于满月，比金星亮六倍。

它的亮度足以在整整一个月的白天都能被看到。

一些历史学家认为美洲原住民也在洞穴绘画中记录了这一事件，但是这一理论最近被揭穿了。

欧洲天文学家直到首次爆炸数百年后才注意到较暗的星云，当时英国天文学家约翰·贝维斯在1731年通过望远镜观察到了它。

1758年，查尔斯·梅西耶在他著名的梅西耶星表中加入了螃蟹作为第一个条目，罗斯勋爵在1844年给星云起了一个受甲壳动物启发的名字，因为它的细丝让他想起了螃蟹的腿。

它位于哪里，离地球有多远？蟹状星云在一年中的某个时候对北半球和南半球的人都是可见的，即金牛座。

图片来源:uux.cn/Stellarium蟹状星云天体坐标赤经:05小时34分32秒赤纬:+22° 00 ' 52 "蟹状星云在一年中的某个时候对北半球和南半球的人都是可见的，即金牛座。

对于北半球的人来说，观察它的最佳时间是一月，而对于南半球的人来说，你可以在夏季的几个月里一窥究竟。

你可以用双筒望远镜看到它，但为了获得最佳的观赏体验，你需要一个小望远镜。

尽管如此明亮 大约8等，蟹状星云距离地球6500光年。

蟹状星云常见问题专家解答我们问了多伦多大学天文学研究生丽贝卡·林几个关于蟹状星云的常见问题。

丽贝卡·林多伦多大学博士候选人丽贝卡·林是多伦多大学的博士生。

她的研究重点是使用甚长基线干涉测量法 VLBI来研究蟹状星云中心的中子星蟹状星云脉冲星。

VLBI是一种技术，天文学家使用世界各地的几台射电望远镜来实现高分辨率，就好像他们有一台地球大小的巨型射电望远镜一样。

在她的最新工作中，她用这个来精确测量到蟹状星云脉冲星的距离，直到现在这个距离才为人所知。

蟹状星云有什么特别之处？它是天空中最亮的射电源之一，它的中心是一颗非常明亮和充满能量的脉冲星。

从无线电波到伽马射线的整个光谱都可以观察到脉冲星。

脉冲星产生非常强大的风，与膨胀的星云相互作用，产生非常复杂而美丽的细丝，可以在哈勃太空望远镜的图像中看到。

蟹状星云为什么会爆炸？蟹状星云是发生在公元1054年的一次超新星爆发的结果，中国天文学家有历史记录。

木星是气态行星，如果把木星上的气体全部吹走，会结果

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。

既然木星是气态行星，那么人类发射的航天器能不能直接穿过木星

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