这不是时空通讯异想天开的问题,而是一位网友邀答的问题。他提出:我们人类用科技力量能够去把木星的大气层“点燃”,木星燃烧后不久变成第二个地球吗?
这位朋友似乎有点人类古代刀耕火种的”聪明劲“,觉得把木星上面的氢气烧了,就可以种粮食了,而且还会有很多肥料,肯定丰收。
但这个问题起码有两个毛病:一是木星大气层是“点不燃”的;二是木星怎么烧都变不成地球。
为什么这么说呢?要理解这个问题,我们首先要了解木星是个什么样的星球。
首先,木星是我们太阳系行星大家族中的老大,这个老大不是大一点点,是名副其实的超级老大。
木星的质量占有了太阳系整体的0.1%。别看这点质量占比很小,但要知道我们太阳系光是太阳就占有了整个质量的99.86,而八大行星,几十颗矮行星,200多颗卫星,无数的小行星彗星,还有星际尘埃加起来才占有整个质量的0.14%。
这个0.14%被木星老大就分走了0.1%,其他七大行星以及所有的天体才占有0.04%,也就是说木星老大一颗行星就占有其他所有行星等天体的2.5倍。
而地球在这里面才分得了0.0003%。
木星质量为地球的318倍,体积是地球的1300多倍。知道了这些,还觉得木星燃烧后会变成地球吗?
现在我们来说说木星上的大气。
木星本身就是一个气态行星,它不像我们地球是一个有岩石圈外壳的行星。因此木星没有固态表面,整个星球几乎都由气体组成。
当然,这些气体并不是完全气态的。由于其体积巨大,赤道半径达到71492千米,随着大气层深度的增加,在距离表面约5000千米的深处,高温高压的环境导致了气态相变成液态。再往下深入,还会变成金属态。
木星中心有一个由硅酸盐和铁等物质组成的核区,那里的物质密度、压力、温度都很高,温度约35000℃,压力达到地球海平面4000万倍。
木星大气主要由氢和氦组成,这两种元素也是宇宙中存在最多的元素,其比例与宇宙比例相近。也就是按照体积或者气体分子比例来看氢约占88~92%,氦约占8~12%。
也许有朋友会问,这不都是氢和氦了吗?难道就没有一点其他的元素?
不是的,只是其他元素很少,在1%一下,所以没在这个比例中留一点余地。但如果按照质量来划分,氢元素占比约在75%,氦占比约在24%,剩下的1%左右就是其他元素了。
这些元素包括:微量的甲烷、乙烷、氨、碳、氖、硫、硫化氢、磷化氢、水蒸气等。
因此,在木星大气深处,主要是液态氢和金属氢状态的相变物质。
看到了这样的大气组成,稍有点化学知识的人都应该知道木星为啥无法点燃了吧?
稍微有些化学知识的都知道,燃烧有两种,一种是有氧燃烧,一种是无氧燃烧。
有氧燃烧所具备的条件是:要有可燃物,比如天然气;要有助燃物,比如氧气或氯酸钾等氧化剂;在前面两个条件具备前提下,有一定的温度,也就是点火。
无氧燃烧是指没有氧气的情况下燃烧。比如镁可以在二氧化碳中燃烧;氯与钠化学反应也可在无氧状态下燃烧等等。
我们看看木星的条件,有可燃物氢气,但没有氧气和氧化剂,也没有无氧燃烧的物质存在,怎么烧的起来呢?
《流浪地球》这部科幻电影有过这样描述:当逃亡的地球被木星巨大引力拉扯,即将堕落到洛希极限(引力潮汐导致天体破碎的临界点),被木星强大的引力潮汐所撕裂的危急关头,人们依靠点燃木星爆炸的冲击波,把地球推出险境。
这个场景的设计为什么能够点燃木星呢?
看过并看懂了这部电影的人都明白,木星本来是没办法点燃的,是因为当地球靠近木星时,地球大气被木星吸走了很多。地球大气中富含氧,当木星大气中有足够的氧,或者某一个区域局部有足够氧的时候,理论上是可以点燃的。
这样,电影中就有了这个情节。到底被吸附了多少氧,点燃了多少木星大气,电影里并没有交代。毕竟只是一个科幻作品,并非科学研究,不要求那么严谨精细准确。
如果在现实中真的出现这种状况,是不可能办得到的。
对于地球这样一个庞然大物,坠落木星之势与爆炸威力推离的力量,是非常难以把握的。这种方法的结果最大可能就是两种,要么毫无作用,要么把地球摧毁,还能优哉游哉的去流浪?
人类现在的力量是很渺小的,地球掉到木星上也只有一个比大红斑小若干倍的疤瘌,还幻想拿根火柴去点燃木星?
那么有没有什么力量和事件试过能不能点燃木星呢?
当然有,而且天天都在试着。
你知道木星的风暴有多大吗?木星上不间断的雷暴有多大吗?你见过比地球还大的雷暴吗?
有人说木星雷暴比地球雷暴大10000倍,其实还是远远低估了。木星一个小小的雷暴就秒杀人类所以的氢弹原子弹了。
据有关资料统计,人类现在所有的大大小小氢弹原子弹加起来,不过约14000颗,80亿吨的当量,把它全扔到木星上会怎么样呢?
我们来参考一下1994年一颗彗星撞击木星的情况。
这个叫苏梅克-列维9号的彗星,在接近木星时被其引力潮汐撕裂成21块碎片。
1994年7月17日4时15分到22日8时12分的5天多时间内,这些碎片以时速21万千米的速度分别撞上木星,所释放的总能量相当于40万亿吨TNT炸药的威力。
这个威力是人类拥有核弹总量的5000倍,其中最大的G碎片,仅一块的威力就达到6万亿吨,是人类拥有核弹总量的750倍。
这次事件,让人类首次观测到了太阳系内这种遥远天体撞击事件。这个事件在木星上留下了4个直径几万公里的深坑,每一个坑都可以装下几个地球。当然,由于木星是一个气态行星,用不了多久,这些深坑就烟消云散了。
但爆炸闪光之后,并没有点燃大气,爆炸的闪光只是由于温度太高,能量的释放。
幸好木星上没有文明,否则这次也将受到灭顶之灾。
不过,有木星的存在是人类的幸运。因为它就像一面巨大的盾牌,为地球挡住了多少天体撞击。
因为木星巨大的引力,将经过附近的流浪小天体都吸引过去了。如果苏梅克-列维9号彗星撞在了地球上,地球就是末日重启,生态世界将完全改变。
这是题外话,就不多扯了。
结论:木星是无法点燃的,人类这点微末之力更无法点燃木星,即便假设木星真的烧过后,也不会成为地球。
就是这样,欢迎讨论,谢谢阅读。
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