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行星是宇宙中廣泛存在的一種天體,其通常在恆星的引力作用下圍繞恆星穩定執行。

在太陽系中,共有八大行星,按照與太陽的距離由近及遠,分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。八大行星雖然都屬行星,但其實並不相同,從構成上來講可以分為巖質行星和氣態行星,巖質行星顧名思義就是擁有巖質表面的行星,水星、金星、火星以及我們所在的地球都是巖質行星。

而氣態行星並沒有巖質的表面,其表面全部由氣體構成,木星、土星、天王星和海王星就是四顆氣態行星。生活在巖質行星上的我們很難想象氣態行星存在的方式,一個完全由氣體所構成的大球,它上面的氣體為什麼不會被吹散呢?

太陽系中最大的氣態行星

木星是太陽系中最大的氣態行星,是太陽系中當之無愧的行星老大哥。木星的品質比其餘七大行星品質總和的2倍還要高,如果與地球相比,木星的品質可以達到地球品質的318倍。巨大的品質意味著強大的引力,在木星強大引力的作用下,宇宙間大量的氣態物質被吸附,連品質最輕的氫氣也在木星上大量聚集。

氫在地球大氣中的含量是非常有限的,其約佔大氣構成的0.00005%,而在木星上,氫氣的含量達到了70%以上。氫在木星上並不是完全以氣態的形式存在的。在木星的表面,是氫氣、氦氣以及其它一些氣態物質所共同構成的氣態外表,而在氣態表面之下,由於高壓的作用,氫會以液態的形式存在,成為一片氫的海洋。

在氫的海洋之下,壓力進一步升高,於是氫成為了固體。

固態的氫會呈現出類似於金屬的特性,所以又被稱之為金屬氫。金屬氫只有在木星這樣品質巨大的氣態行星上才會出現,而在地球上是無法見到這樣的物質的,即使在實驗室中以特定的方式獲取,也會很快失去,難以儲存下來。

太陽系並不算風平浪靜,強勁的太陽風時刻吹拂著,那麼這股強勁的“風”為什麼不會吹散木星表面的大氣呢?因為木星的品質巨大,引力極強,所以表面氣體被木星的引力牢牢束縛,幾乎是無法吹散的,更何況木星還擁有強大的磁場,這些都會對木星表面的氣體起到保護作用。我們的地球距離太陽要比木星近得多,可依然能夠保有大氣不被吹散就是因為地球擁有磁場的保護。

如果木星表面的氣體被吹散會怎樣?

強大的引力和磁場使得木星表面的氣體很難被吹散,那麼假如這些氣體被吹散了會怎樣呢?要吹散木星表面的氣體是一個浩大的工程,因為木星表面氣體的品質約為地球的三倍,吹散這些氣體就等同於吹走三個地球。

而當我們真的把這些氣體吹散之後就會發現,等待我們的還是氣體。為什麼會這樣呢?還記得木星的機構嗎?表層是氣體、中層是海洋,內部是金屬氫。那麼為什麼吹散氣體之後得到的不是一個液態表面呢?這是因為木星內部氫的海洋是由木星的高壓作用所生成的,當木星表面的氣體被吹散之後,壓力降低,氫的海洋會從液態變為氣態,所以我們所能夠見到的仍然是一個氣態的外表,其主要成分也依然是氫氣。

液態氫變為了氣態氫,而當我們將這層新的氣態表層吹散之後,得到的還是一個氣態的外表。

因為木星內部的金屬氫同樣會在壓力降低的同時發生形態的轉化,由固態變為液態,再由液態變為氣態。如此說來,如果我們一直吹下去,是不是能將整個木星吹沒?那倒是也不至於,因為即使是氣態行星,其也是有一個巖質核心的。

​木星的品質巨大,所以能夠吸引大量較輕的元素,而在木星的核心也是存在著一些重元素的,而這個巖質的核心只佔到不足木星品質的5%,聽起來似乎很小,但如果和地球相比,就會發現,這可以頂得上十幾個地球的重量。所以即使木星僅剩下一個固態核心,它仍有很高的品質和較強的引力,可以繼續吸附宇宙中的氣態物質,假以時日,它會重新變為一顆巨大的氣態行星。#科學每一天#

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