宇宙飛船能否穿透氣態(tài)巨行星

人們提出一些大膽猜測(cè)，例如：宇宙飛船能穿越像木星這樣的氣態(tài)巨行星嗎？畢竟木星沒有像地球一樣的固態(tài)內(nèi)核。目前，專家指出，那個(gè)時(shí)候，在數(shù)萬攝氏度的大氣溫度下，任何航天器都不僅是被壓扁或者熔化，它會(huì)完全分解為原子，這就是航天器駛向木星中心區(qū)域可能發(fā)生的事情！

美國宇航局現(xiàn)已發(fā)射3艘宇宙飛船進(jìn)入氣態(tài)巨行星，其中“伽利略號(hào)”和“卡西尼號(hào)”在任務(wù)即將結(jié)束時(shí)，分別在木星和土星大氣層中墜毀，但是伽利略號(hào)向木星發(fā)射了一個(gè)特殊“乘客”——被設(shè)計(jì)能墜入氣態(tài)巨行星的探測(cè)器。

伽利略號(hào)墜入木星大氣層1小時(shí)后，該飛船向下墜落15萬米時(shí)，與美國宇航局地面控制中心失去了聯(lián)系?？茖W(xué)家們并不確定該飛船被木星高壓和高溫摧毀前向下墜落多深，但是未來我們能否對(duì)這樣的氣態(tài)巨行星展開探索呢？發(fā)射一艘宇宙飛船潛入木星或者土星，很可能這顆氣態(tài)巨行星不具有承受撞擊的固體表面，宇宙飛船可以穿越氣態(tài)巨行星嗎？

據(jù)英國萊斯特大學(xué)行星科學(xué)副教授利·弗萊徹介紹，這是不可能的，宇宙飛船穿越某顆氣態(tài)巨行星時(shí)不會(huì)完好無損。他在接受媒體采訪時(shí)稱，如果宇宙飛船試圖穿越一顆巨行星時(shí)，該星球的大氣密度、壓力和溫度都會(huì)上升至極端水平，在木星中心周圍，通常氣態(tài)氫將變成液態(tài)金屬，該區(qū)域像“太陽表面一樣獨(dú)特”。

要了解木星中心附近的壓力狀況，可以參照地球的馬里亞納海溝，這是地球海洋最深的區(qū)域。在大約1.1萬米深處，壓力將達(dá)到10萬帕斯卡，相當(dāng)于每平方英寸承受8噸壓力。在淺海區(qū)域，人們會(huì)感受到壓力大約100帕斯卡。弗萊徹說：“在木星中心附近，壓力數(shù)值將驟增，將提升到數(shù)億帕斯卡，在巨大壓力下，木星大氣溫度上升，會(huì)達(dá)到數(shù)萬攝氏度?！?/p>

弗萊徹說：“到那個(gè)時(shí)候，任何航天器都不會(huì)僅是被壓扁或者熔化，它會(huì)完全分解為原子，這就是航天器駛向木星中心區(qū)域可能發(fā)生的事情?！?/p>

首先，理想的氣態(tài)巨行星探測(cè)器必須形狀像原子彈，從而改善空氣動(dòng)力學(xué)，并讓它盡可能地向下墜落。當(dāng)探測(cè)器開始降落時(shí)，它會(huì)遇到稀薄的氨云，并可能會(huì)穿過藍(lán)色的天空，這與地球大氣中發(fā)生的光散射現(xiàn)象類似。

探測(cè)器穿過硫氫化銨形成的“黏稠棕紅色云層”之后，將到達(dá)大氣層向下8萬米的區(qū)域，這是一片“高聳”的積雨云，可能是被大規(guī)模雷暴照亮的區(qū)域。弗萊徹稱，比這更深的區(qū)域，在大氣層向下700萬～1400萬米的區(qū)域之間，探測(cè)器將遭遇溫度極高的大氣環(huán)境，該大氣區(qū)域自身也會(huì)發(fā)光。這里的溫度會(huì)上升至數(shù)萬攝氏度，壓力上升至幾百萬帕斯卡，這里將是探測(cè)器開始解體的地方。

在木星內(nèi)核這個(gè)仍然神秘的區(qū)域，氫和氦變成了一種流體，通過2011年發(fā)射的“朱諾號(hào)”任務(wù)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)木星內(nèi)核不是固體，而是由氮、碳甚至鐵等物質(zhì)組成的彌散內(nèi)核，當(dāng)探測(cè)器抵達(dá)這個(gè)“模糊、混合的區(qū)域”，就可能徹底崩潰瓦解了。

“朱諾號(hào)”探測(cè)器飛越木星表面的大紅斑結(jié)構(gòu)

但是弗萊徹喜歡將該過程賦予詩意化：伽利略號(hào)及其他的探測(cè)器、卡西尼號(hào)和我們假設(shè)的子彈形狀的航天器在墜入氣態(tài)巨行星時(shí)，會(huì)分解成組成它們的原子，但這些原子“將永遠(yuǎn)是這些巨行星的一部分”，你放入這顆氣態(tài)巨行星的事物永遠(yuǎn)不會(huì)丟失。