伽利略号发现的最有意思的东西 其实是水 科学家觉得这很奇怪 奇怪到他们开始策划另一个木星任务 这次要用一个专门设计的新探测器 去寻找这颗行星的真实本质 这个任务叫做朱诺号飞船 在2011年发射 2016年抵达 开始解开木星核心的谜团 是你的科学老师当年不知道的事情 木星不是气体做的 它确实被巨大厚重的气体云覆盖着 这些云 形成了所有那些旋转的环带和风暴 但这些云只是表面上薄薄的一层 下面藏着更奇怪的东西 咱们从顶部开始说起 在木星的云层里 温度低于零下100摄氏度 水冰晶体和氨相互作用 氨就像天然防冻剂 让液态水能够以水滴的形式 存在于上层云中 当水滴和冰晶碰撞时 云层变得带电 触发巨大的闪电 风暴在整个表面肆虐 这种超冷的水和氨混合物 最终会凝结成泥泞的冰雹 落到下层大气中 在那里融化成雨蒸发 然后再上升 为表面肆虐的风暴提供燃料 深深扎根到行星的大气层中 这就是我们在大红斑中看到的东西 它的直径不仅有数千公里 还向下延伸了数百公里 深入安宇之中 木星上任何其他云层都要高 从太阳吸收更多的紫外线 然后与风暴中的化学物质反应 产生那种深红色 想象一下 一朵云比珠穆朗玛峰高10倍 比海洋深10倍 但这仍然不足以捕捉大红斑的规模 尽管这外层看起来很壮观 但这些氨和水云的平均深度 当我们下降到云层下方 进入木星的低层大气时 温度开始上升 这种热量是由压力造成的 当你压缩分子时 你就在集中它们的能量 而压力是由引力产生的 这颗行星自身惊人的质量 把所有这些物质往下拉 直到一些非常奇怪的事情开始发生 我们越深入木星的引力井 热量和压力就越积聚 这就像穿过越来越厚的雾 直到最后它变成了液体 而不是像我们之前认为的那样 是氢和氦气体 而是氢气 氢是宇宙中最轻的元素 在木星内部这种极端引力环境下 它是唯一能够保持漂浮的东西 所有更重的元素 早已被拉到行星的核心深处 在云层下方大约1,000公里的深度 氢气完成了向液态的转变 这是我们最接近木星表面的地方 一片液态氢的海洋 所以虽然这颗巨行星 可能被一层薄薄的气体外壳覆盖 但它绝对不是气体做的 它是一颗液态星球 但这是一种 比我们以前见过的任何液体 都要奇怪的液体 我们可以通过让氢气变得非常冷 来液化它 地球的大气压力把氢气的沸点降低到大约零下250摄氏度 相反的效应正在发生 强烈的压力把沸点提高的如此之高 即使在远超1,000摄氏
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金星成人类探测禁区!多国探测器折戟沉沙,炼狱环境让航天界望而却步 同为太阳系岩质行星,金星曾是人类地外探测的重点目标,如今却成了没人再敢轻易涉足的“炼狱星球”!数十年间,美苏等国发射的超20颗探测器接连折戟,有的刚入轨就失联,有的着陆后仅存活数分钟,金星极端到违背想象的环境,让无数探测计划铩羽而归,硬核航天数据还原金星探测的悲壮往事! 金星,距离地球最近的行星,曾被天文学家称作“地球的孪生姐妹”——直径约12103公里,仅比地球小600多公里,质量约为地球的81%,体积和结构与地球高度相似。也正因如此,上世纪60年代起,美苏开启金星探测竞赛,短短20年间发射超30颗探测器,却没想到这颗“孪生星球”,竟是一个不折不扣的地狱。 金星的恐怖,藏在一组颠覆认知的环境数据里,每一项都能轻松摧毁最坚固的航天设备: - 炼狱级高温:金星表面平均温度高达465℃,甚至局部区域突破500℃,远超铅的熔点(327℃),普通航天合金在这样的温度下会快速软化、变形,即便特制耐高温材料,也难以长期耐受; - 高压深渊:金星表面大气压约为地球的92倍,相当于地球海洋1000米深处的压力,探测器的着陆舱如同被塞进高压釜,稍不注意就会被压成铁饼,苏联早期金星3号探测器,就是在着陆过程中被高压直接摧毁; - 腐蚀性酸雨:金星上空笼罩着厚达20公里的浓硫酸云层,酸度pH值低至0.5,比实验室最强的强酸还要腐蚀,云层中还夹杂着时速超360公里的强风,酸雨伴随狂风冲刷,能快速腐蚀探测器的外壳、天线等所有外露设备; - 无防护辐射:金星没有磁场,太阳风的高能带电粒子能直接穿透大气层抵达表面,持续的辐射会破坏探测器的电子元件、电路板,导致设备短路、失联,这也是多数探测器入轨后快速失效的核心原因; - 浓密大气屏障:金星的大气层96.5%都是二氧化碳,还有大量氮气和硫氧化物,浓密的大气让探测器的入轨和着陆难度陡增——大气摩擦产生的高温会灼烧探测器外壳,大气湍流则会让着陆舱失控,精准着陆几乎成了奢望。 人类的金星探测史,就是一部满是遗憾的“折戟史”,美苏的多次尝试,均以失败或短暂成功告终,硬核探测记录见证了金星的可怕: 1. 苏联金星系列:1961-1983年,苏联发射16颗金星号探测器,仅金星7号实现首次软着陆,但着陆舱的耐高温设备仅坚持了23分钟就彻底失效;金星13号创造了最长存活纪录
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还有材料老化的问题。任何机器都会损耗,这是热力学第二定律决定的,没有例外。旅行者一号探测器,人类发射的飞得最远的人造物体,现在已经在太空中飞了47年,很多仪器已经关闭了——不是不想开,是坏了。它的核电池功率每年下降大约4瓦,预计到2025年左右就会彻底失联。 47年,一艘简单的探测器都扛不住,一艘要飞几百万年、还要维持生态系统和人类生存的飞船,它的零件可能在到达目的地之前就氧化、腐蚀、辐射损伤、金属疲劳,最后风化成一堆太空垃圾。 还有一个很少有人认真讨论的问题:进化。几百万年是什么时间尺度?人类和黑猩猩在大约600-700万年前有共同的祖先,从南方古猿到现代智人,只用了不到300万年。300万年,我们从在树上晃悠的猿猴变成了能发射火箭的物种。 假设真有一批人成功出发去了仙女座,哪怕是以光速的99%飞行,船上的人主观感受的4万年,地球上已经过了250多万年。250万年后到达目的地的那批人,和地球上的人类还能互相认出来吗? 更可怕的是,如果人类真的殖民到了不同的星球,不同的环境会把我们推向完全不同的进化方向。高重力星球上的人会变得矮壮、结实、骨骼密度大、心脏强劲;低重力星球上的人会变得又高又瘦、肌肉萎缩、骨质疏松;不同的大气成分会改变我们的呼吸系统,不同的光照条件会改变我们的眼睛结构和肤色,不同的病原体改变我们的免疫系统,不同的食物会改变我们的消化系统……几百万年后,这些在不同星球上进化的“后人类”可能连基因都不兼容了,见面都没法生孩子——它们会变成真正意义上的不同物种,像现在的人类和黑猩猩一样。 我们以为自己是在播撒人类文明的种子,实际上是在制造一堆永远无法团聚的陌生物种。这还叫人类的星际扩张吗?更像是人类物种的分裂和消亡。 说到这,你可能觉得特别绝望——我们被困在这么一个星系里,像笼子里的鸟,像鱼缸里的鱼,永远游不出去、飞不出去。窗外是无限的宇宙,我们却只能隔着玻璃看看,永远也碰不到。但我想说,这种想法完全搞错了方向。 首先,银河系小吗?4000亿颗恒星,这意味着什么?假设我们从现在开始,每年派一支探险队去一个新的恒星系统(这已经是极其乐观的假设了),需要多久才能把银河系逛完?4000亿年。4000亿年是什么概念?是宇宙目前年龄的30倍。换句话说,把银河系探索完所需的时间,比宇宙从大爆炸到现在经过的时间还要长30倍。 在“探索完银河
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