八大行星中的除了水星、金星、地球和火星外,剩下的幾顆都是氣態(tài)巨行星,當(dāng)然天王星和海王星還被稱(chēng)為冰巨星,而土星也不太純潔,只有木星是真正的氣態(tài)行星,那么問(wèn)題來(lái)了,假如將木星的氣體全部吹走,木星就真就消失了嗎?
木星是怎么形成的?為什么會(huì)那么大?
木星是太陽(yáng)系里除太陽(yáng)外最大的行星,它直徑約為14萬(wàn)千米(太陽(yáng)十分之一),質(zhì)量是其它七大行星的2.5倍!其實(shí)一個(gè)恒星系中行星有大有小是真正常的事情,但木星有些奇怪,它的位置在太陽(yáng)系行星排列的第四位,差不多位于中心地帶,既不是靠近太陽(yáng)的最大,也不是最末尾的最大!這其實(shí)太陽(yáng)系的形成過(guò)程是相關(guān)的,因?yàn)樘?yáng)系中的行星都是在中心恒星幾乎成型了之后才可是形成行星,我們簡(jiǎn)單來(lái)了解下太陽(yáng)系的形成過(guò)程。
太陽(yáng)系形成于一片超新星爆發(fā)后形成塵埃云,可能于某次臨近超新星的爆發(fā)觸發(fā)了這片塵埃云的坍縮,開(kāi)始有了一個(gè)坍縮中心,大量的物質(zhì)開(kāi)始向中心墜落,坍縮中心質(zhì)量質(zhì)量增加后會(huì)吸引包括氣體分子云在內(nèi)的所有物質(zhì),整個(gè)塵埃云會(huì)逐漸形成一個(gè)星云積盤(pán),此時(shí)中心由于吸收了大量的氣體分子,逐漸開(kāi)始向恒星發(fā)展。
周?chē)男窃品e盤(pán)也沒(méi)閑著,會(huì)因?yàn)榕鲎埠蜏u流形成一個(gè)個(gè)行星坍縮吸積盤(pán),這些都是未來(lái)行星的種子,按理來(lái)說(shuō),越靠近中心恒星位置的塵埃云會(huì)越密集,因此越靠近太陽(yáng)行星會(huì)越大,但太陽(yáng)系卻功能剛好相反,靠近太陽(yáng)的水星是個(gè)小不點(diǎn),最大的卻是木星!原因是這樣的:
因?yàn)樾纬苫径汲尚团c原恒星的吸積盤(pán),此時(shí)中心恒星已經(jīng)初步形成,因此留給行星成長(zhǎng)吸積物質(zhì)的時(shí)間就不多了,因?yàn)樘?yáng)強(qiáng)烈的光輻射會(huì)形成兩種推進(jìn)作用,一種是太陽(yáng)風(fēng),也就是高能質(zhì)子流;另一種是光輻射,它會(huì)形成輻射壓。雙重作用下,大量塵埃物質(zhì)會(huì)被推離太陽(yáng),向軌道外圍推送,以太陽(yáng)輻射和塵埃的質(zhì)量,這個(gè)大概會(huì)在木星軌道附近形成平衡。
所以木內(nèi)行星到此時(shí)大小就確定了,因?yàn)樘?yáng)已經(jīng)將能形成行星的物質(zhì)都打掃干凈了,卻將這些物質(zhì)都推到了木星的旁邊。那會(huì)發(fā)生什么情況?木星可以大吃特吃成一個(gè)巨胖,而木星以外的行星,塵埃云密度還是比較高的,但卻比不上內(nèi)行星軌道上推送過(guò)來(lái)的物質(zhì)密度,所以它們雖然很大,但卻無(wú)法與木星媲美!
說(shuō)到底,木星的巨胖還是太陽(yáng)送給它的!
假如將木星的氣體全部吹走,木星就真就消失了嗎?
從氣體分子運(yùn)動(dòng)論我們知道,只有天體質(zhì)量夠大,那么氣體的分子運(yùn)動(dòng)速度就無(wú)法逃逸出天體,再繼續(xù)增加質(zhì)量就會(huì)逐漸形成氣態(tài)巨行星,從理論上來(lái)說(shuō)最初應(yīng)該要有一個(gè)巖石質(zhì)內(nèi)核!這是恒星和木星這些天體形成過(guò)程中的第一桶金!
靈神星原本是一顆行星的內(nèi)核
因?yàn)橛凶銐虻馁|(zhì)量才能留住氣體分子,所以過(guò)小的行星很難有大氣層,當(dāng)然大氣層的因素不只是質(zhì)量,但只要有足夠大的質(zhì)量,不要說(shuō)大氣層,即使氣態(tài)行星也不在話下!因此將木星的氣體全部吹走后,最終木星將會(huì)留下一個(gè)巖石質(zhì)內(nèi)核!
木星的金屬氫也能被吹走?
從木星的最外層開(kāi)始,分別是分子氫,液態(tài)氫,固態(tài)氫,金屬氫和巖石質(zhì)內(nèi)核,當(dāng)然木星的氣態(tài)元素中也有大量的氦元素和其他氣體元素,只是跟氫元素比起來(lái)比例稍小而已,所以我們以氫為例,木星結(jié)構(gòu)如下圖:
木星結(jié)構(gòu)圖
現(xiàn)在大家的分歧應(yīng)該是并非是云層和氣態(tài)氫以及液態(tài)氫,因?yàn)檫@些被吹走是非常正常的事情,但固態(tài)氫和金屬氫會(huì)嗎?當(dāng)然無(wú)論是固態(tài)氫還是金屬氫,都需要高壓維持,當(dāng)外圍的氣態(tài)與液態(tài)氫被吹走后,壓力消失,這些物質(zhì)會(huì)慢慢釋放出來(lái),所以當(dāng)木星外圍氣體被吹除早期,木星的大小并不會(huì)有什么變化,就像煤氣罐燒煤氣一樣,隨著壓力降低,氣體會(huì)源源不斷的釋放出來(lái),最終將液化了石油氣釋放徹底為止!
脫去了氣態(tài)外殼的木星可能是這樣
固態(tài)氫和金屬氫也會(huì)隨著壓力消失轉(zhuǎn)換成氣態(tài)氫,最終徹底消失,留下一個(gè)光禿禿的巖石質(zhì)內(nèi)核!那么這個(gè)巖石質(zhì)內(nèi)核有多大呢?1997年伽利略探測(cè)器用重力法探測(cè)測(cè)定木星內(nèi)核的大小約為12-45個(gè)地球質(zhì)量之間,直徑大約在地球的2-3.5倍之間,但內(nèi)核具體成分實(shí)在難以分析,只能確定中心很有可能是一個(gè)巖石質(zhì)內(nèi)核。
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