我们需要什么样的科技,才能让探测器进入木星内部进行观测?
在地球生活久了,会让我们有一种错觉,就是认为“宇宙中所有的天体都是固体的”。
其实,这个想法是错误的。在宇宙中,一切皆有可能。比如木星,就是一个气体巨星。
科学家经过长期的观测后总结:木星是由氢和氦为主体元素构成的天体,是一个气体巨星。
那么,既然木星是气体巨星,我们是否就可以发射航天器,深入到木星的内部去了解木星的表面环境和内部结构呢?
科学家告诉我们:我们太小看木星了。
要知道,木星虽然叫做气体巨星,其实并不意味着完全是气体。准确地说,木星是由地球环境下以气体形式存在的物质所构成的巨星。
也就是说:所谓的固体、气体、液体,都是相对的,要看它们处于什么样的环境中。以氢气为例,在地球上的确是气体,但是在木星上,就未必了。
在木星表面,氢气确实还是氢“气”。但如果我们的航天器能够穿过木星的大气层,就会发现,在木星大气层下面还有一层氢“液”。
我们知道,液体的体积比气体要小,换句话说,液体内的粒子间距离要比气体小。在没有压力或者压力比较小的时候再或者温度比较高时,粒子没有什么束缚,可以“到处乱窜”,宏观上就表现为气体。
当压力提升的时候,粒子活动受到的“阻力”比较大,没法乱动,只能老老实实地待在一起,宏观上表现就是液体甚至是固体。
在木星上就是这样,越靠近中心的地方,压力越大,粒子越密集。因此,在木星的大气层以下,有一个液态氢的海洋。而在液态氢海洋下面,还有一个固态氢的内核。
所以,对于我们的探测器来说,进入木星最中心几乎是不可能的。
即使是到达液态氢的海洋层,对于我们的探测器也有巨大的挑战。就像我们上面说的,那里的压力非常大,我们的探测器如何抵御这样恐怖的压力不被压碎,是一个难题。
而且,在木星的内部,温度也会越来越高,就像地球一样。科学家描述:木星的核心可能高达30000摄氏度,比太阳表面的温度还要高了4倍。别说保证探测器的性能,目前人类能否造出来可以长时间在这样高温下还不融化的物质,还是一个问题。
事实上,进入木星内部,对于我们来说都是个奢望。
科学家介绍,木星是太阳系磁场最强的行星。这个磁场实在太强,导致即使是距离木星稍微近一点,人类的探测器都可能因为木星强大的电磁干扰导致无法工作。比如现在的朱诺号探测器,就不能很靠近木星,否则就会失灵。
即便我们具备了这些科技,依然不能很好地观测木星,因为木星大气中布满了各种各样的风暴。这些风暴裹夹着各种乱七八糟的物质,会遮挡住探测器的视线。
如果我们想看清木星表面具体的模样,就需要木星表面“平静”一点,而“平静”的木星又不是真正的木星。
这就有点像量子力学里说的:想要测量一个研究对象,势必会对它造成影响和干扰,导致我们测量的并非是这个对象最初的模样,因此我们的测量无论如何都是不准确的。
看起来,木星的神秘面纱在相当长的一段时间里,还是无法揭开的。
好在,用肉眼看的木星只是用来满足人民的好奇心,如果是为了科研的话,科学家并不太需要单纯地利用可见光来了解。想要真正了解木星的结构,我们可以借助光谱等特性来进行观察和研究,就可以了。