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所有的气态行星都存在一个固态的内核吗

时间: 2023-11-01 19:01:07 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 112次

所有的气态行星都存在一个固态的内核吗

木星是个气态星球,但并不是一个气球,所以我们不能穿过去

太阳系拥有八大行星,而这八颗行星又分为岩质行星和气态行星。

水星、金星、地球和火星是岩质行星,而木星、土星、天王星和海王星是气态行星。在气态行星之中,最大的就是木星了,木星的质量比太阳系中其它七大行星的质量总和的2倍还要大。作为一个地球人,我们很容易理解什么是岩质行星,因为我们所在的地球就是一颗岩质行星。

顾名思义,岩质行星有着固态的内核和固态的表面,所以我们才能够行走于地表之上。那么气态行星是不是就是一个气球呢?既然是一个气球,我们是否能够穿插而过呢?

顾名思义,气态行星并没有固态的表面,它的表面完全由气体组成。

就拿太阳系中的行星老大哥木星来说吧,木星是一颗气态行星,它的表面全部由气体组成。而在这些气体之中,氢气由占了绝大部分。在木星的大气层中,氢气大约占据了75%左右的质量,而剩下的24%的质量则是氦气,此外还有大约1%左右的质量属于其它各种元素。

虽然从表面上看起来木星只有气体,但它绝对不是一个气球,我们也不可能穿过木星。这是因为气态行星之中并非没有固态物质。现在就让我们在思想上来模拟一下进入木星的场景吧。

当我们进入木星之后,首先接触的就是木星的高层大气,就像我们上面所说的一样,这里几乎全部由氢气和氦气组成。

木星的高层大气压和地球大气压相近,只是略高,但是随着我们深入木星,气压会逐渐增高,气体密度会随之增加。接下来会发生什么呢?

其实只要懂得基本的物理常识就会知道,随着气压的升高,气体会变为液体,所以我们会遭遇到一片由液态氢所组成的海洋,我们在这片海洋中下潜,下潜得越深,压力就越大,液体的密度也就越大,最后强大的液体密度将会阻止我们继续下潜。

不过既然是思想实验,就让我们继续向下突破吧。

在海洋的最深处我们会与海底相遇,此时我们知道了木星也是有固态物质的。这些固态物质是什么?是金属氢。越是靠近木星内部,压力就越大,在强大的压力之下,氢就会变为固态,而变为固态的氢会呈现出金属特性,所以我们称其为金属氢。

在地球的压力环境下是无法得到金属氢的。此前曾有美国科学家声称在实验室中得到了金属氢,但最终并没有保存下来,十分遗憾。还是让我们回到木星上来,金属氢并不是木星的中心,在金属氢的下面才是木星的内核。

所有的星球都有一个固态的内核,无论是气态星球还是岩质星球,在这一点上都没有什么不同。

所以,在木星的中心也有一个固态内核,一般认为这个固态内核是石质的。所以,气态行星只不过是表面被气体所覆盖,并不是说整个行星都是由气体所组成的,因为这是违背物理学原理呢。

​在宇宙中没有任何一个星球可以单纯的由气体所组成,如果一个星体连一个固态内核都没有,那它又如何能够凝聚成为一个星球呢。木星无法穿越,我们的穿越也只不过是一个思想实验,如果要在现实中穿越木星,我们恐怕连大气都无法穿过,因为木星上的巨大风暴是非常可怕的。

太阳系有四个石球和四个气球,这些气球是如何形成的?

在太阳系之中,围绕太阳稳定运行的有八大行星,其中也包含了我们所在的地球。

虽然八大行星都是以太阳为中心运行,但它们的性质并不相同,这些行星分为岩质行星和气态行星,毫无疑问,我们的地球就是一颗岩质行星。

岩质行星其实很好理解,就是有一个岩质的表面结构,大多数的岩质行星都拥有地壳、地幔和地核,在太阳系之中,除了地球以外,还有三颗岩质行星,分别为水星、金星和火星。而与这些岩质行星相对的就是气态行星了,它们分别是木星、土星、天王星和海王星。什么是气态行星呢?

如果将岩质行星比喻为一颗石球,那么气态行星毫无疑问就是气球了。

不过这个气球与一般的气球还不一样,因为组成气态行星的并不仅仅是气体。木星在太阳系的气态行星中算是比较有代表性的一个,其质量超越了其它七大行星的质量总和,可以称为一颗气态巨行星。

所以就让我们以木星为例,一起走进有趣的气态行星看一看它到底是怎么一回事。气态行星的表面确实是被大量气体所包围着的,科学界的最新探测结果显示,木星的大气层厚度至少达到了3000公里以上,而地球的大气厚度也就在1000公里左右。

不过这并不是一个3:1的概念,因为地球的周长只有大约40075公里,而木星的周长达到了448620公里,所以木星的大气含量要远超地球。

从大气所占的质量比上来说也是如此,地球大气质量大约只有地球总质量的百万分之一左右,而木星的大气质量却达到了自身质量的百分之一。那么在木星厚达3000多公里的大气之下是什么呢?那里是一片海洋,不过海洋中的液体并不是水,而是液态的氢和氦,这些液态的氢和氦是因为高压所形成的。在这片海洋之下,气态行星也有着一个固体的内核,而组成这个固体内核的物质则是金属氢。

当氢在高压环境下变为固态则会呈现出类似于金属的特质,所以又将固态氢称之为金属氢。

氢元素是很难在地球环境下呈现出固态特征的,虽然数年前有科学家宣布通过实验得到了金属氢,但由于储存方式的问题,最终还是失去了,所以我们始终也无缘与其见面,而木星的内核就是由这种物质所构成的。

很多科学家认为,在木星金属内核的中心可能还会存在着一个密度极高的岩质核心。也就是说气态行星虽然没有岩质的外表,但却可能有一颗岩质的心。气态行星为何会呈现出如此的构造特征呢?那还要从气态行星的形成说起。

其实所谓的气态行星在形成之初也不过是一颗岩质行星,而由于其不断的吸收周围的物质,使得自身质量不断增大,慢慢的,随着其引力的逐渐增加,不仅能够吸引宇宙间的固态物质,也能够吸引大量的气态元素,大量气态元素的聚集使得行星的大气层逐渐增厚,与此同时,大气压力急速增加,其内部的气态元素因此被压缩成为了液态。

​而在液态表面之下,压力更为巨大,氢元素在这里以固态的形式呈现。接下来继续被吸收的固态元素不断向行星内部沉积,慢慢来到了行星的中心,形成了一个密度极高的岩质内核。如果与地球相比,木星内部的压力至少是地球的十万倍以上。

行星都是固态的吗

所有行星其实都有一个差不多大小固体核心。只不过他们的“大气层”厚度不均造成各个行星体积不同。
水星没有大气
金星浓密的大气
地球也有
到了火星因为质量小大气层很稀薄
木星土星这些大型气体行星内部同样有一个固体岩石核心,只不过他们位置远,形成时候受到太阳风吹拂很弱,就可以吸附足够的星级气体形成巨型气体行星。所以很难说一定都是完全固态或者气态或者液态,
木星是液态的,液氢最多
气体只是它的外层。
地球也有大气层,能说地球也是气态的吗?
不一定,可能还有等离子态
木星是液态的?零下180度的水在那里都是气态的。木星不只是温度高。其气体密度足以压碎金刚石。因为其强大的引力
除岩石型的外,
还有气态和冰原的

在太阳系内都能找到

如木星(气态),海王星(冰原)

木星和土星是气态行星,是不是说明在它们表面不存在陆地?

木星和土星的主要成分都是气态的氢和氦,也真是因为这些气态物质重量低,所以木星等气态行星体积普遍要比地球等一众固态行星大的多。

木星和土星作为气态行星虽然不存在陆地,但是都存在一个固态核心,这些固态核心就是因为超强的大气压而行程的,木星的固态核心主要是铁和硅,温度达到了3万摄氏度,而包裹固态核心的是液态的氢元素,液态氢再向上才是木星厚度超过5000千米的大气层。

科学家们认为土星的内核和金星内核大抵相同,都被液态氢包围,不过土星的岩石内核成分却和地球差不多,温度却高达11700摄氏度,并且密度远高于地球,包裹岩石核心的液态氢之上是木星厚达1000公里的大气层。

虽然木星和土星都有固态核心,但是它们没有真正意义上的陆地,因为木星和土星内部的气态液态固态并没有明显的分界线,固态核心外直接就是液态氢,中间没有任何空隙,而液态氢外又是稠密的大气层,同样也没有任何空隙,所以人类是无法真正意义上登陆木星和土星的。

目前人类对土星和木星的了解都来自于无人探测器,卡西尼号在生命的最后更是直接坠入土星为人类获得最后的数据。

气态行星的确表面不存在陆地,否则就不叫气态行星了。但气态行星都会有一个不大的岩石内核。
气态行星都比较大,在太阳系八大行星中,靠近太阳的4颗行星叫内行星,又叫类地行星,就是行星表面由岩石包裹着。其中质量体积最大的就是我们地球。离太阳较远的4颗行星为气态行星,质量占据了太阳系除太阳以外的99%,质量最小的天王星比地球质量大14倍,质量最大的木星是地球质量的318倍,体积是地球的1316倍。

由于气态行星巨大,深入到大气层下面压力温度都很高,气体也变成液态,再深入下去,氢气也变成了金属氢。
木星到达金属氢深度时候,大气压强达到1亿帕,温度达到20000度。离太阳最远的天王星、海王星虽然表面被冻结,但冰下有巨深的液化气海洋,深处同样高温高压。

除此之外,在木星、土星上还有几个地球大的巨型超强风暴,风速比地球最强风暴还快N倍,土星最强风暴时速可达1800公里,可以撕碎一切物体。所以,人类根本无法登陆这些气态行星,只能派出无人探测器前往探视。

为了获得更详尽的资料,有些探测器还会一头撞下去,拼个粉身碎骨在最后的几秒获取一些宝贵资料。
如"卡西尼"号土星探测器,2021年完成探测任务后撞向了土星。"朱诺"号围绕木星探测几年,也于2021年失去联系,有可能坠入了木星。这两颗探测器都是美国NASA的杰作,为人类取得了大量木星、土星资料。NASA探测天王星、海王星,乃至冥王星的若干探测器也取得丰硕成果,人类对太阳系的家底子了解得越来越多。

气态行星也可以称为类木行星,木星这样的行星是没有岩石或其他固体构成的表面。气态行星缺乏坚实的表面,更准确的说是没有一个传统概念上的表面。就目前所得到的观测数据而言,木星和土星应该是没有陆地这样的说法,但是类木行星或许有一个金属的内核,这并不能算是陆地,不过我们并没有真正的到过木星和土星的表面,也不能完全的否定掉陆地的存在。

之所以无法得到关于这两颗星球更为详细的资料,是因为所放出去的探测器,无法承受住穿过星球大气压力所产生的高温和高压,导致在降落之前就已经被烧毁了。现阶段我们的技术,尚不能制造出能够抵抗如此高温的探测器,所以我们对木星和土星的表面真实的结构还有待探讨。根据目前天文学家对木星的研究,我们发现木星的中心部分大概是个固体核,主要由铁和硅组成,温度相当高,因为木星也是一颗失败的恒星。内核的外面是两层氢结构,当时状态是不同的,外侧为液态金属氢状态的氢,然后是一层液态分子氢状态的氢,然后就是木星外围的大气结构。

这个大气结构非常之厚,气体成分主要是氢。土星和木星都是气态行星,也没有一个固体表面,内部结构类似木星,也是有一个核心,从气态向固态过渡的结构。主要成分为氢和氦,核心成分比木星大一点,外围也有液态金属层,大气厚度达到上千公里。

众所周知,木星是个气态行星,体积是地球的1316倍。它虽然是个气态行星,但也有陆地的,那个陆地是它的内核。因为木星内部压力很大,所以内部就被压成核了。核的结构是:冰和岩石。如果木星没有核的话,木星就剩下气体了,没有了磁场,气体将会散开,逐渐被太阳风吹走了!

绝对没有陆地,大气厚的要命,压力温度非常大,雷电交加,都是有毒气体。还有就是谁也没有到达过大行星表面,所以到底有没有坚硬的地面很难说。不过以现在观察,其表面温度很高,重金属和其他液体很难凝固为固体,由于表面温度很高,液体一定是无固定方向的流窜。不过谁又能说清楚。也许在级厚的大气保护之下,温度低到液体能凝固呢?由于太阳光无法穿透大气,再加上比地球还厚的大气,也许气态行星的大气随高度的降低,温度反而不会很高,大气也许在某种程度上起到了隔温和保温的作用。不同高度的大气密度成分压力都不一样,可能真的有陆地。人类如今的探测器无法穿透大气表面。真像起码还要上百年去了,到时人类能造出可以抗高压高温高辐射高硬度和智能的探测器完全穿过木星土星海王星天王星的大气,亲眼看到表面的模样。

答:气态行星没有传统意义上的陆地,但是会存在岩石或者铁质的内核。

对于太阳系的行星来说,紧邻太阳的水星、金星、地球、火星,除了地球以外都可被称作类地行星,他们主要都是岩石一类构成,算是固态行星;木星、土星、天王星、海王星就是所谓的气态行星,他们的主要质量来源都是气态物质,又可被称为类木行星。

气态行星不是全部由气体构成
由于自身引力的原因,行星向内塌陷的力是存在的,气态行星拿土星和木星来看,上层是气体向我们地球的大气层一样,但是随着深入压力会越来越大,气体会液化固化。一般认为气态行星的内核是吸收的外来物质被凝聚在核心,但是质量占比几乎可以忽略。
(气态行星“海王星”,来源网络侵删)
气态行星不会存在严格意义上的陆地
像土星和木星主要成分是氢和氦,随着深入先是气态的直到液态氢,最后到达核心可能就是固态的氢。因为没有岩石等作为主要成分,即不会存在陆地。

并不是因为没有陆地,人类 探索 无法深入,而是因为气态行星的恶劣环境不允许我们涉足
气态行星都是巨行星,质量和体积相对于类地行星大的多,即使有陆地的存在人类 探索 飞行器也几乎是穿不过气态行星的气层的。

(气态行星“天王星”,来源网络侵删)

以上是我的简单回答,祝好。欢迎关注点评。

气态行星不是气体行星。虽然没有固体表面,但有一个岩石或者铁质内核。

气态行星也称类木行星,其最大的特点就是“大”,体积大,质量也大。这类行星通常离它的主序恒星较远,从其主序恒星释放吸收的能量较少,理论上存在演变成恒星的可能,但可能性极其渺茫。

以木星为例,目前,天文界把木星上一个地球标准大气压的位置认为是木星的“表面”,这个位置离木星的内核中心还有6万多公里。气温为-152℃。没有任何固态物质,只有大量的以氢为主的气体。

木星“表面”以下,随着高度的下降,压力急剧升高,当压力到达一定程度时,氢将液化,因此,在木星的内部,有一个液态的氢海洋。在氢海洋的下面,由于压力极大,液态氢会变成金属氢。所谓金属氢是指在一定的压力条件下,氢会表现出金属的特性,比如超导性等。金属氢下面,就是木星真正的内核了。

木星的内核通常被认为是一个由岩石和铁组成的,质量相当于10-15个地球,密度越靠近核心越大。而由于木星巨大的体积和质量,因此,木星的核心温度高达3.5万℃,压力更是达到了惊人的4500万地球标准大气压。

由于木星内核外围有高达20000多公里的液态氢海洋和40000多公里的金属氢,因此,木星的内核无法观测,只能通过已知数据进行计算。

由于液态氢,金属氢都是液态的存在,而木星的内核在如此压力和温度下,也是熔融状态。因此,类木行星叫液态行星可能更确切一点,因为相比其外围的大气层,里面的液态物质要多的多。

在天文学上,气态行星都不存在表面陆地。

但一般而言,气态恒星多数都有一个固体内核,但与它的整个体积相比,这个内核都很小,所以气体行星整体上都是气体,而不是被称为大气层,内核表面也不能被称为陆地。

从实际情况来看,组成气态行星的成分主体都是氢,辅以少量的氦,微量的甲烷,氨气之类的,符合宇宙中气体的大致比例。

气态行星的温度可以相差很大,从零下200多度到领上3000多度都有,但高温气态行星一般而言都是过分靠近母恒星所致,气态行星自身发热量很低。

虽然气体行星的表面温度都比较低,但内核温度并不低,这个温度是当初气体聚集时的引力势能转化为热能,因为气体也属于低导热介质,因此热量聚集在行星内部,温度降低得很慢,比如木星的内核温度预测在3-5万°c,但距离核聚变所需要的上百万度的高温还差很远。

简单来说:

所谓的“气态行星”,就是我在《行星的形成过程(星球旋转的动力来源)》等中,提到过的“大地板块因为内部热核反应核心因其内部熵值逐渐上升造成的核心破裂,形成的岩浆无数次喷发而进一步形成的大陆、或者是人类定义的星球表面(半碗型实体)。

换句话说就是大陆板块形成的初期阶段时期的星球,都可以统称为“气体行星。

……

这一时期不能说不存在陆地、实体球面,只能说其这一部分实体距离地心、地底熔岩层较近,温度会相对较高。并且危险性较大。随时都处在火山可能喷发,板块可能裂开的时期!

……

木星表面都是气态,没有岩态物质。至于气态里面是什么,没人知道是什么,只能猜测。

以前人类发射过探测器接近过木星,并向木星大气丢进去一个小探测器。才进去木星大气的一点点,就失联了。

也有人类观测到彗星撞击木星的过程。巨大的彗星掉进木星之后,然后就没有然后了。

木星内部是什么? 是固体还是气体?

目前我们认为,木星最内部是有固体内核的,但除了内核之外,外面的多层都是气态或者液态的。

在没有地震仪的情况下,我们是无法直接探测到天体的内部结构,也就是每层是固态还是液态的,但我们可以通过天体的质量和直径(也就是体积)来估算,也可以通过重力场数据来估算。

木星厚厚的云层之下,从外到内依次是气态的氢层,液态的氢层,液态的氦和氖层(可能是水滴状的),金属态的氢层(可以理解为虽然是氢,但有金属性质),同样的氢会在不同的层里体现出不同的状态是因为不同层中温度和压强的变化,氢的状态也就随之发生变化了,就像液态水会变成气态的水蒸气,也会变成固态的冰一样。

而最内部有个固态内核,这主要是通过平均密度和内核密度推测的,因为这个推测的密度不大,所以认为这个固态内核是岩质的。木星上有氢氦等能量没人反对,木星曾多次遭到了岩石类星球和慧星陨击,残存的固体应该不会少,木星自身通过氢氦核聚变产生的硅碳质也会很多。

但随着越往天体内部,压强会剧烈增大,就算不是岩质物质也可能会有很高的密度,所以过去也有一些研究认为木星内部可能有个小而致密的内核甚至没有固态内核。但朱诺号探测器的重力场探测结果表明,恰恰相反,木星很可能有一个比过去预想要大得多的内核,半径约有0.5个木星半径。

木星是一个气态巨行星。木星主要由氢组成,其次为氦,占总质量的25%,虽然木星的密度比水大,但它不是液体或固体星球,却是一个不折不扣的气体行星。木星大气成分中有90%是氢,就像是氢气球。大气的其余主要成分就是氦,还有少量其他元素。(木星表面都是氢气,木星表面的温度“太高”,又不足以让氢气变成液体,随着逐渐深入木星,气体会“慢慢”变成液体。之所以说“慢慢”,是因为液体和气体浑然一体,并不存在一个清晰的“海面”,就像一片迷雾)

当然,木星内部究竟是怎样的情况,还要留给之后的进一步观测结果来验证。

是一个液态的氢星体,里面的压力比较大,温度比较高,密度也特别的高,所以里面呈现固体的状态。
木星的内部是一个固态核心,它是由因为自身巨大的引力,不断吸引增加从外到内的物质,从而在它的中心生成一个固态核心。
木星是固体。
有一个很大的气体核。是固体,这样的固体会让木星自转速度很高。
是液态的金属氢。是固体的,这个里面有个很大的压强,里面都是一些液态氢。
文章标题: 所有的气态行星都存在一个固态的内核吗
文章地址: http://www.xdqxjxc.cn/jingdianwenzhang/182920.html
文章标签:气态  固态  行星  内核
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