无论是从质量照旧从体积上来讲,木星都是太阳系中最大的行星,作为一颗气态巨行星,木星上充满了氢气。我们都知道,氢气是可以燃烧的,而且其燃烧后会天生 水,那么问题就来了,若是 向木星输入大量氧气,然后点燃,木星会成为一个“水球”吗?
需要说明的是,氢气的燃烧是需要氧气的加入的,而氧气在木星上的含量微乎其微,基本上可以忽略不计,因此我们是不行能直接点燃木星的,这就意味着,若是 我们想要点燃木星,就必须先向木星输入大量氧气。
需要几多氧气才气让木星上的氢气完全燃烧?木星的质量约为1.8982 x 10^27千克,氢气占有 了木星总质量的75%左右,约莫为1.42365 x 10^27千克,凭证 氢氧燃烧化学方程式中的质量比来盘算,燃烧1千克的氢,需要8千克的氧,据此我们可以得出,若是 要让木星上的氢气完全燃烧,就需要11.3892 x 10^27千克氧气。
纵观太阳系,地球大气层中的氧气是最富厚的,科学家给出的估算值为1.18409 x 10^18千克,简朴盘算后就可以得出,让木星上的氢气完全燃烧所需要的氧气,相当于地球大气层中的氧气总量的约莫96亿倍。
很显着 ,我们基础就找不到云云 多氧气,以是 “点燃木星”这种想法是不现实的。虽然了,这并不故障我们继续讨论这个话题。
若是 向木星输入大量氧气,然后点燃,接下来会发生什么呢?若是 我们能够将足够多的氧气输入木星,而且将其与木星上的氢气充实混淆,那么木星就可以被点燃,而且是相当强烈 的爆燃,要不了多长时间,整个木星都市陷入一片火海之中,强烈 的燃烧会释放出大量的光和热,使得此时的木星看上去像恒星一样。
然而木星这种状态并不会维持多长的时间,在氢气燃烧殆尽之后它就会熄灭,在燃烧充实的情形 下,整个燃烧历程会天生 约莫相当于木星原本质量6.75倍的水,在高温的情形 中,这些水大多数都是以水蒸气的形式存在,而在引力的作用下,它们也不会逃逸。
木星上的火焰熄灭之后,其外貌温度也会徐徐下降,当温度下降到一定水平的时间 ,木星上的水蒸气就会大量地转变为液态,于是木星就成为了一个重大 的“水球”。是的,从理论上来讲,木星被点燃后是确实会成为一个“水球”,但需要注重 的是,木星的这种“水球”状态只是暂时的。
随着木星外貌温度的一连 下降,水将一直 地冻结成冰,但并不是所有的水都市结冰,由于 木星有一个炽热的焦点,越往内温度就越高,以是 当到达了特定深度的时间 ,水就不会冻结了,它们会以液态水的形式存在。有意思的是,若是 深度继续增添 ,水又会再次结冰,为什么呢?
上图为水的相图,它显示了水的固、液、气三相与温度和压强之间的关系,从中我们可以看到,当压强增添 到一定水平的时间 ,水也会在高温下酿成固体。
木星内部的压强原来就很大,在燃烧之后,它的质量又增添 了好几倍,压强还会泛起大幅度地增添 ,因此在其内部一定深度以下的压强,完全可以将大量的水“压”成固体。
燃烧之后的木星,最终会成为什么样的天体?在木星最终稳固 下来之后,它的结构将会这样的:最内层依然是一颗炽热的焦点(主要因素 是铁、镍以及硅酸盐),然后就是一层厚厚的冰将其焦点包裹住,再往外,则是一层由液态水组成的海洋,而在这片海洋之上,又是一层厚厚的冰。
除此之外,燃烧之后的木星照旧会拥有一个大气层,其因素 以氦气为主,要知道氦气是一种惰性气体,它们并不会加入木星燃烧的历程,而由于氦气占有 了木星原本总质量的约莫24%,因此这个大气层照旧挺厚的。
显而易见的是,这种状态的木星就不能称之为气态巨行星了,若是 一定要举行 分类的话,它就应该被归类为“冰态巨行星”(即主要以“冰冻物质”组成的行星,也称“冰巨星”)。
顺便讲一下,有不少人都以为 太阳系中的天王星和海王星是气态巨行星,但现实 上却并非云云 ,由于 它们着实 也被归类于“冰态巨行星”。
好了,今天我们就先讲到这里,接待各人关注我们,我们下次再见。
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