木星大气89是氢气,闪电强度是地球上1

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地球是一颗典型的岩质行星,表面是固态的,主要成分是一些金属和硅酸盐。而木星的形态与组成完全不同于地球。虽然木星也是一颗行星,但它的成分更像恒星,与太阳差异不大。

木星大气中89%是氢气,10%是氦气,另外还包含一些甲烷、氨气、乙烷、水蒸气等气体。木星没有像岩质行星那样的固态表面,它的大气层一直向下延伸公里,差不多是地球直径的五分之二。

随着深度的增加,压强会变得非常高,导致氢分子被压缩成液氢。当压强达到地球表面大气压的万倍时,氢分子将会被压缩成具有金属性质的金属氢,电子变得可以自由运动。

既然木星浓厚的大气层大都是氢气,为什么木星不会爆炸呢?

尽管氢气是一种十分易燃的气体,但燃烧还需另外两个条件,一个是火源,还有一个是氧化剂。

木星上不缺火源。由于木星大气层中含有水蒸气,在木星内部热量的驱使下,水蒸气会逐渐聚集成雷暴云,从而可以产生闪电。木星上的闪电非常强烈,其强度估计是地球上的倍。

另一方面,当一些彗星或者小行星靠近木星时,它们有可能会被木星的强大引力拉过来,与木星发生相撞,由此可以释放出巨大的能量。在年,天文学家第一次观测到了彗木相撞现象。

当时,尺寸为1.8公里的苏梅克-列维9号彗星撞向木星。在木星引力的作用下,这颗彗星解体为21块碎片,它们以大约60公里/秒的速度冲进木星大气层。结果彗星完全烧毁,释放出的能量高达6万亿吨TNT当量,这相当于当年投向广岛原子弹当量的3亿倍,或者全球核武库总当量的倍。

尽管木星上不缺燃料和火源,但木星上缺氧化剂,这是木星上的氢气没有被点燃的原因。地球大气中21%是氧气,所以我们平时很容易点燃可燃物体。火箭发动机为了在没有氧气的太空中也能工作,需要自身携带氧化剂,常用的包括液氧、高氯酸铵、四氧化二氮。

但木星的大气中几乎没有氧气以及其他氧化剂,所以木星不会被点燃,更不会爆炸。不然的话,木星早就不存在了。同为气态巨星的土星也是如此,也不会被引爆。

既然木星的成分与太阳很相似,为什么太阳又能燃烧呢?

太阳所在进行的“燃烧”不是普通的化学反应,而是氢核聚变反应。在太阳上,氢分子在高温下被电离,形成由氢原子核和电子组成的等离子体。氢原子核发生碰撞之后,能够结合成氦原子核,在此期间损失的质量会转变成能量,这就是太阳的能量之源。

尽管木星的成分类似于太阳,但木星的质量太低,没有足够的温度和压力来启动核心的氢核聚变。理论上,只有让木星的质量增加到现在的75倍,也就是恒星的质量下限,木星才能像太阳那样“燃烧”起来。




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