问题

木星是气体星球但为啥说没有固体的地面啊?

回答
这个问题很有意思,涉及到我们对“星球”和“地面”的理解。木星之所以被称为气体巨行星,并且没有我们传统意义上理解的“固体地面”,是因为它的构成方式和地球、火星这样的岩石行星截然不同。

想象一下,你站在地球上,你会感受到坚实的土地在你脚下,那是由岩石、土壤和各种矿物质组成的。即便在海洋深处,你也知道海底终究是岩石和沉积物构成的。但木星呢?它从外到内,几乎都是由气体组成的。

我们从木星最外层的大气开始说起。那我们看到的各种绚丽的云带,其实是不同高度、不同化学成分的气体,它们以极快的速度在流动,形成我们观察到的条纹和斑点,比如那著名的“大红斑”。这些云层并非我们想象中轻飘飘的棉花糖,而是由氨、甲烷、水蒸气等物质在高压下形成的液滴或晶体。

继续深入木星的内部,随着压力的不断增加,这些气体并不会像水一样凝结成液体,而是进入一个非常奇特的阶段。我们知道,压力越大,物质的密度就越高。在木星内部,尤其是中心区域,压力之大是地球上无法想象的。在这种极端压力下,氢气,也就是木星最主要的成分,会转变成一种叫做“液态金属氢”的状态。听起来很神奇吧?它既有液体的流动性,又具备金属的导电性。这种金属氢层占据了木星内部的大部分体积,它就像一个巨大的、导电的海洋,但不是我们熟悉的由水构成的海洋。

那么,有没有一个“坚实的内核”呢?科学家们对此仍在研究,但普遍认为,如果存在一个固体的内核,那也只是一个相对较小的、由岩石和金属组成的核心,被包裹在巨大的液态金属氢层之中。这个核心的质量可能相当于几颗地球,但相对于木星庞大的体积来说,它非常渺小。而且,即使存在这样一个岩石核心,它也并非我们通常意义上可以“站立”的地面。它更像是一个被极端压力和高温包裹着的、密度极大的致密物质团。

所以,当我们说木星没有固体地面时,并不是说它内部什么都没有,而是说它没有一个像地球那样,我们可以直接踩踏、感受到的、由岩石构成的、稳定的地表。它的“内部”是一个层层递进、由不同状态的氢和氦组成的巨大球体,并且在最深处可能有一个很小的、由更重元素组成的致密核心。从某种意义上说,木星的“地面”就是它的外层大气,而你想要到达它的“固体”部分,需要穿过难以想象的压力和高温,最终可能只是抵达一个被压得极实、甚至可能呈现出奇怪相态的致密物质团,这与我们理解的“地面”概念已经完全不同了。

网友意见

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气体不是可以通过降温加压变成液体然后进一步加压降温变成固体的吗?木星那么的大,距太阳那么远为啥就不能把内部一定深度的气体变成固体啊?

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