Wie wir alle wissen, ist Jupiter ein gasförmiger Gasriese und hat eine große Masse, fast doppelt so viel wie alle anderen Planeten im Sonnensystem. Wenn es also passiert, dass wir zum Jupiter gehen und, wie wir wissen, keine harte Oberfläche hat, können wir nicht darauf stehen. Was würde also passieren, wenn wir uns darauf einlassen würden? Würden wir auf der Oberfläche schweben (ich glaube nicht) oder würden wir aufgrund der Schwerkraft in Stücke zerquetscht, die uns zum Zentrum des Planeten mit seiner gesamten Masse über uns ziehen? P. >
Kommentare
- Verwandte Themen: what-if.xkcd.com/138
Antwort
(*) Jupiter hat in jeder Hinsicht keine feste Oberfläche, auf der er stehen kann. Nicht mehr als man sagen könnte, dass die Erdatmosphäre es hat, bevor Sie Terra Firma treffen. Es ist ein riesiger Ball, der aus hauptsächlich Wasserstoff und Helium besteht. aber auch andere schwerere Elemente in kleineren Teilen, und es ist so massiv, dass seine eigene Schwerkraft diese Gase zu Flüssigkeit komprimiert, je weiter wir in sein Inneres vordringen. Leichtere Elemente dominieren in ihrer oberen Atmosphäre im Gaszustand, diese komprimieren sich aufgrund ihrer eigenen allmählich Druck in Flüssigkeiten, tiefer noch metallischer Wasserstoff und schließlich Maschen aus metallischem Wasserstoff, Gestein und anderen schwereren Elementen, die tiefer in seinen Kern gesunken sind. Niemand würde auf einer dieser Schichten „stehen“ können. Tatsächlich werden Temperatur und Druck so groß, es wurde berechnet, dass sogar Diamanten (es wird spekuliert, dass sie sich in bestimmten Schichten von Jupiters Innerem aus schwarzen Rußwolken als Niederschläge bilden könnten, wo dies, wenn es sich als wahr herausstellen würde, wörtlich bedeuten würde „regnet Diamanten“ ) schmelzen schließlich ein wieder spekulierte, klebrige Form von flüssigem Kohlenstoff, die nicht so sehr wie Teer ist, außer dass es nicht „t“ ist.
Ein Kuchenstück der Druck-, Temperatur- und Dichteschichten von Jupiter.Quelle:
Labor für Atmosphären- und Weltraumphysik, Universität von Colorado in Boulder
Was würde also passieren, wenn Sie in Jupiter eintauchen würden? Nun, wie lange du dauern würdest, hängt davon ab, in welcher Ausrüstung du dich befindest, um dich vor seiner feindlichen Umgebung zu schützen. Der Druck würde in seiner oberen Atmosphäre zunächst allmählich ansteigen, bis es ausreicht, um von heftigen Stürmen herumgeworfen zu werden. Das ist die Wolkenschicht des Jupiter. Sie könnten jedoch „Glück“ haben und bei ihr hineinfallen Seine Pole, an denen riesige atmosphärische Depressionen alles etwas niedriger halten, was das unvermeidliche Ergebnis leicht verlängert. Mit zunehmendem Druck steigt auch die thermische Konvektion. Sie würden immer schneller Wärme verlieren, und es ist auch keine schöne mediterrane Frühlingstemperatur Bei einer Atmosphäre (Druck gleich dem mittleren Meeresspiegel auf der Erde) beträgt die Temperatur − 108 ° C. Dies liegt unter den kältesten Temperaturen, die jemals auf der Erde gemessen wurden Oberfläche (~ − 93 ° C im ostantarktischen Plateau ), auch für seine Polarregionen im Winter. Alle währenddessen würden Sie auch von Jupiters Strahlung bombardiert werden. Und wenn Sie von seinen Polen und in sie hineinfallen Sie dachten, Sie hätten noch ein paar hundert Kilometer Glück gehabt. Denken Sie noch einmal darüber nach, denn in diesen Regionen verbindet sich Jupiter magnetisch wieder mit dem eigenen Magnetfeld der Sonne und erhöht die Geschwindigkeit geladener Teilchen bis zu dem Punkt, an dem wir fantastische „elektrische blaue“ Polarauroren beobachten können Die Größe vieler Erden, auf denen dieser Sonnenprotonenfluss die obere Atmosphäre des Jupiter ionisiert.
Sie haben also drei Hauptgegner, gegen die Sie mit Ihrer Umweltschutzausrüstung kämpfen müssen: Strahlung, Druck und Temperatur. Und wenn Sie zu schnell in die obere Atmosphäre eintreten, treten auch Kontaktionisation, triboelektrische Ladung, Oberflächenablation … nicht allzu charmant auf und alles endet ganz von alleine. Wann eines davon zu viel zum Stehen wäre und Ihre Ausrüstung ausfällt, kann niemand erraten, aber es würde bei Jupiters Schwerkraft (24,79 m / s²) nicht sehr lange dauern, unabhängig von Ihrer anfänglichen Sinkgeschwindigkeit, bis Sie tauchen Zu tief für Komfort.
Schließlich würden Ihre Überreste, sobald sie lange Zeit an der Unwirtlichkeit des Gasriesen gestorben waren, tiefer in Jupiters flüssige Wasserstoffschicht eintauchen. Erst fest einfrieren, dann auftauen, wenn Temperatur und Druck auf fast 5.000 ° C und etwa das 2-Millionen-fache des atmosphärischen Drucks auf dem Meeresspiegel der Erde ansteigen. Sie würden fast implodieren, wenn Ihr Körper nicht hauptsächlich Wasser wäre, was nicht der Fall ist leicht komprimieren. Sie würden immer noch stark komprimieren, da alle einst funktionierenden Hohlräume Ihres Körpers zusammenbrechen. Nicht die beste Zeit für ein Selfie. Ihre Reise ist jedoch noch nicht vorbei, da Sie und Ihre Ausrüstung, in der Sie sich befinden, immer noch dichter sind als diese bestimmte jovianische Schicht und würde noch tiefer in Richtung seiner metallischen Wasserstoffschicht sinken, die bei einer Dichte von ungefähr 1 g / cm 3 beginnt und sich bis zu fast 25 g / cm 3 (mit einer durchschnittlichen Dichte von 3) fortsetzt ~ 4 g / cm 3 oder etwas mehr als das 4-fache der Dichte Ihres eigenen Körpers, wenn wir einen EVA-Anzug ausschließen, in dem Sie sich befinden müssen, um Ihre Gesamtdichte zu erhöhen. An diesem Punkt Sie werden von enormen elektrischen Strömen gezappt, die Jupiter eine so enorme Magnetosphäre verleihen, die zweitgrößte Struktur in unserem Sonnensystem neben der Heliosphäre der Sonne.
Diese Ströme würden Ihre Überreste in ununterscheidbar kleine Fragmente zerreißen und eine chemische Zersetzung durch freie atomare Wasserstoffradikale induzieren, die zufällig e austauschen Lektronen. Es würde ein bisschen so aussehen, als würde man einen Körper in Flusssäure tauchen, während man ihn gleichzeitig frittiert, wenn nicht sogar heftiger. Ich weiß nicht, ich kann mir nur vorstellen, ich habe es nie wirklich getan. Ehrlich! Wie auch immer, Fragmente dessen, was einst war, zerfielen in seine chemischen Bestandteile, verloren an Wertigkeit und banden an umgebende freie Wasserstoffprotonen.Schwerere Verbindungen würden noch tiefer sinken, wo der Druck und der Strom schließlich dazu führen würden, dass sie Wasserstoffprotonen verlieren und sich mit sich selbst oder anderen schwereren Elementen und elektronenhungrigen Molekülen, die in einem so komprimierten und heißen Zustand vorliegen, rekombinieren, dass nicht einmal die aktuelle Wissenschaft ihre genaue Natur bestimmen kann und Verhalten.
In beiden Fällen würden Sie in verschiedenen Zuständen über das gesamte Innere des Jupiter verteilt sein und für die Ewigkeit ein Teil davon werden. Ziemlich episch, aber bitte tu es nicht.
(*) Nicht alles muss notwendigerweise genau wahr sein, da einige Teile, die ich beschreibe, zutreffen Ein Thema, das noch nicht erforscht wurde, aber es hat Spaß gemacht, also habe ich es versucht. Ich werde es überarbeiten, um zu einem späteren Zeitpunkt einige Referenzen für die Teile hinzuzufügen, die verfügbar sind.
Kommentare
- Als ich dies las, nahm ich an, dass metallischer Wasserstoff ein Feststoff sein würde. Aber anscheinend könnte es unter diesen Bedingungen entweder flüssig oder fest sein.
- @Hobbes Fester metallischer Wasserstoff würde nicht ' erklärt nicht die enorme Magnetosphäre von Jupiter '. Direkte Beweise sind immer noch schwer zu finden, aber indirekte sind ziemlich solide (entschuldigen Sie das Wortspiel LOL). Wenn es Sie mehr interessiert, ist ein guter Vortrag, den ich gesehen habe und der noch ziemlich neu ist, Siegfried Glenzer ' s (SLAC) Jupiter in a Flasche: Extreme Materiezustände im Labor (weitere Informationen hier ).
- @tidalwave Gute Antwort für so weit wie es geht, aber eine Sache, von der ich denke, dass die Person die angenommene Druckkraft der Schwerkraft im Zentrum erreicht hat, die nicht beantwortet wurde. Der Autor sprach vom Zentrum " mit seiner gesamten Masse über uns ". Wenn man für einen Moment die Unmöglichkeit vergisst, dass es sich um ein menschliches Abenteuer handelt, wäre die Schwerkraft im Zentrum Null, da die Masse in alle Richtungen gleich ist. Das Problem der Schwerkraft im Zentrum der großen Masse (Erde) wurde irgendwo in der Geowissenschaft beantwortet, Stapelaustausch im letzten Jahr
- Spaß und lehrreich … Ich meine, nicht in Jupiter zu tauchen ' s Atmosphäre.
- Dies liest sich wie ein xkcd Was-wäre-wenn!
Antwort
Wenn wir die atmosphärischen Effekte für einen Moment ignorieren, lassen Sie uns sehen, was die Schwerkraft beim Abstieg auf einen Planeten bewirkt (und dies gilt für alle Planeten, felsig oder gasförmig).
Entsprechend Nach Newtons Shell-Theorem ist die Schwerkraft innerhalb einer Kugel mit gleichmäßiger Dichte proportional zu Ihrer Entfernung zum Mitte . Die Schwerkraft ist am höchsten, wenn Sie sich an der Oberfläche befinden und die gesamte Masse des Planeten unter Ihnen liegt. Wenn Sie sich im Zentrum des Planeten befinden, ist die Schwerkraft 0, da sich der Zug aus verschiedenen Richtungen gegenseitig aufhebt.
Jupiter ist nicht einheitlich, sodass die Gleichung komplizierter wird.
Sie erhalten F = gM / r 2 , wobei g die Gravitationskonstante ist. M ist die Masse der Kugel mit dem Radius r, dies hängt von der durchschnittlichen Dichte der Kugel ab.
Für die Erde sieht das Schwerkraftprofil folgendermaßen aus:
Für Jupiter erhalten Sie ein Profil, das aufgrund des Dichteunterschieds zwischen den äußeren Schichten ausgeprägter ist und der Kern ist extremer.
Kommentare
- Sicherlich kann diese Zeichnung ' nicht maßstabsgetreu sein Es sieht so aus, als ob der Unterschied vom Erdmittelpunkt zur Grenze zwischen dem äußeren und dem inneren Kern (ca. 1200 km) in der gleichen Größenordnung liegt wie der Unterschied zwischen dem Boden und der typischen Umlaufbahn des Space Shuttles bei 400 km.
- Ich habe die Zeichnung durch eine genauere Grafik ersetzt.
Antwort
Dieser Artikel ist beigefügt Video: Was wäre, wenn Sie in Jupiter fallen würden zeigt, was passieren würde, wenn wir in Jupiter eintauchen / fallen.
Die interessante Videoquelle stammt von What.If Show erstellt von Hashem Al-Ghaili auf Facebook. Es ist nicht so technisch zu verstehen, aber sehr informativ. Ich hoffe, es gefällt Ihnen. Hashem ist meine Lieblings-Wissenschaftsseite (auch eine Persönlichkeit des öffentlichen Lebens) auf FB, zusammen mit vielen weiteren wissenschaftlichen Nebenkanälen.