木星几乎完全由氢和氦组成。在木星表面和地球上,这些元素都是气体。然而,在木星内部,氢可以是液体,甚至是一种金属。
这些变化的发生是因为其核心极高的温度和压力导致。
什么是压力?
您是否曾在游泳池的深水区游泳?您是否注意到在水下时耳朵会有些疼痛?您潜得越深,上面的水就越多,所有这些水都会压迫您的身体,这就是压力。
木星的核心也存在同样的压力。
在低压下,氢和氦的粒子(称为分子)有很大的反弹空间,这是当氢和氦是气体时的情况。
但是,所有这些氢和氦的重量都非常重,这个重量向下压向行星的核心,产生高压。分子没有空间反弹,因此它们会减速并挤在一起,这就形成了液体。
木星中心的压力有多大?
想象一下,如果在太平洋海底,会感觉到超过 7500 kg 的力量压在每一英寸上,这大约相当于四辆汽车的重量!
木星中心的压力要高得多。在木星的核心,会感觉到多达 3亿 kg 的压力压在每一英寸上,这就相当于大约 160,000 辆汽车的重量!
木星的中心到底是什么?
目前,科学家们还不能 100% 确定,这颗行星可能有一个比地球还大的固体核心。但一些科学家认为它可能更像一碗浓稠的滚烫的汤。
这是艺术家对朱诺号航天器在木星前方的构想。朱诺号于 2011 年发射,并于 2016 年 7 月 4 日抵达木星。图片来源:NASA/JPL-Caltech
美国宇航局的朱诺号任务旨在解答有关木星的这些遗留问题。该航天器正在绕着这颗巨大的行星飞行,俯冲近距离观察以获取更详细的信息。
朱诺号已经对木星有了诸多新发现。科学家希望朱诺号提供的信息能帮助我们测量木星的质量,并确定这颗巨大行星的核心是否是固体。
朱诺号拍摄了我们迄今看到的首批木星两极照片。照片中显示的是南极,它呈现出令人惊讶的蓝色,并且有许多地球大小的风暴。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles