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氣態行星有堅硬的表面嗎

Miqo 編輯部 · 1 個來源

為什麼沒有邊界

地球之所以有表面,是因為物質會突然改變狀態:空氣結束,岩石開始。在巨大的壓力下,這種明顯的分界並不存在。氣體會被越壓越緊,逐漸進入一種同時像氣體又像液體的狀態。

再往下,壓力會升高到比地球表面高出數百萬倍。在這種條件下,氫開始導電,並表現得像液態金屬。這一層很可能就是行星強大磁場的來源。

✕ 迷思

氣體巨行星的雲層下方藏著一個可以飛抵的固體表面。

✓ 事實

沒有任何邊界:一種物質狀態會逐漸轉變成另一種。中心可能有一個沉重的核心,但它不是帶有表面的岩石球,而是一個物質溶解其中的模糊區域。

探測器下沉後發現了什麼

唯一曾下沉進入這類行星大氣層的探測器,是在1990年代被投放進去的。它持續傳送資料,直到被摧毀,並在途中發現風力比預期更強;不過以行星的尺度來看,它只深入了一小段距離。

~58分鐘探測器維持運作的時間
~150公里深入大氣層的距離
0沿途發現的表面跡象

150公里看起來很深,但對一顆能容納1000個地球的行星來說,這只是一層薄膜。更深處的一切,都是透過計算和重力場測量得知,而不是直接觀察到的。

順帶一提,這類行星的上界要從哪裡算起?通常會把壓力等於地球海平面壓力的高度,定為這類行星的零高度。這只是為了方便計算而訂的約定,並沒有什麼特別的物理意義。

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來源

  1. 伽利略號探測器於1995年12月進入木星大氣層,並傳送資料約1小時。氣體巨行星的內部結構,是透過模型和重力場測量得知的。