宇宙飞船能穿透像木星这样的气态巨行星吗？

发表于 3年以前 | 总阅读数：704 次

美国宇航局现已发射3艘宇宙飞船进入气态巨行星，其中“伽利略号”和“卡西尼号”在任务即将结束时，分别在木星和土星大气层中坠毁，但是伽利略号向木星发射了一个特殊“乘客”——被设计能坠入气态巨行星的探测器。

伽利略号坠入木星大气层一小时后，该飞船向下坠落15万米时，与美国宇航局地面控制中心失去了联系。科学家们并不确定该飞船被木星高压和高温摧毁前向下坠落多深，但是未来我们能否对这样的气态巨行星展开探索呢？发射一艘宇宙飞船潜入木星或者土星，很可能这颗气态巨行星不具有承受撞击的固体表面，宇宙飞船可以穿越气态巨行星吗？

依据英国莱斯特大学行星科学副教授利·弗莱彻的观点，简单地讲，这是不可能的，宇宙飞船穿越某颗气态巨行星时不会完好无损。他在接受媒体采访时称，如果宇宙飞船试图穿越一颗巨行星时，该星球的大气密度、压力和温度都会上升至极端水平，在木星中心周围，通常气态氢将变成液态金属，该区域像“太阳表面一样独特”。

要了解木星中心附近的压力状况，可以参照地球的马里亚纳海沟，这是地球海洋最深的区域。在大约1.1万米深处，压力将达到10万帕斯卡，相当于每平方英寸承受8吨压力。在浅海区域，人们会感受到压力大约100帕斯卡。弗莱彻说：“在木星中心附近，压力数值将骤增，将提升到数亿帕斯卡，在巨大压力下，木星大气温度上升，会达到数万摄氏度。”

弗莱彻说：“到那个时候，任何航天器都不会仅是被压扁或者熔化，它会完全分解为原子，这就是航天器驶向木星中心区域可能发生的事情。”

首先，理想的气态巨行星探测器必须形状像原子弹，从而改善空气动力学，并让它尽可能地向下坠落。当探测器开始降落时，它会遇到稀薄的氨云，可能会穿过蓝色的天空，这与地球大气中发生的光散射现象类似。

探测器穿过硫氢化铵形成的“粘稠棕红色云层”之后，将到达大气层向下80000米的区域，这是一片“高耸”的积雨云，可能是被大规模雷暴照亮的区域。弗莱彻称，比这更深的区域，在大气层向下700万-1400万米的区域之间，探测器将遭遇温度极高的大气环境，该大气区域自身也会发光。这里的温度会上升至数万摄氏度，压力上升至几百万帕斯卡，这里将是探测器开始解体的地方。

在木星内核这个仍然神秘的区域，氢和氦变成了一种流体，通过2011年发射的“朱诺号”任务，科学家们发现木星内核不是固体，而是由氮、碳甚至铁等物质组成的弥散内核，当探测器抵达这个“模糊、混合的区域”，就可能彻底崩溃瓦解了。

但是弗莱彻喜欢将该过程赋予诗意化：伽利略号及其它的探测器、卡西尼号和我们假设的子弹形状的航天器在坠入气态巨行星时，会分解成组成它们的原子，但这些原子“将永远是这些巨行星的一部分”，你放入这颗气态巨行星的事物永远不会丢失。