Mikä on vaikutus, jos seisomme Jupiterissa?

Kuten me kaikki tiedämme, Jupiter on kaasumainen kaasujätti ja sillä on suuri massa, melkein kaksinkertainen summa aurinkokunnan kaikkien muiden planeettojen summaan. Joten, jos tapahtuu, että menemme Jupiteriin, ja koska tiedämme, että sillä ei ole kovaa pintaa, emme pystyisi seisomaan sen päällä. Joten mitä tapahtuisi, jos sukeltaisimme siihen? Kelluisimmeko pinnalla (en usko niin) vai murtuisimmeko meidät paloiksi painovoiman takia, joka vetää meidät planeetan keskelle koko massamme yläpuolella?

Kommentit

Vastaus

(*) Jupiterilla ei kaikilla tarkoituksillaan ole vankkaa pintaa seisomaan. Ei enempää kuin voisit sanoa, että maapallon ilmakehässä on se ennen kuin osut Terra Firmaan. Se on valtava pallo, joka koostuu enimmäkseen vedystä ja heliumista , mutta myös muita raskaampia elementtejä pienemmissä osissa, ja se on niin massiivinen, että sen oma painovoima puristaa nämä kaasut nestemäiseksi, sitä syvemmälle sisätilaan me menemme. Kevyemmät elementit hallitsevat ylemmässä ilmakehässä kaasutilassa; paine nesteisiin, syvempään vielä metalliseen vetyyn ja lopulta metallisen vedyn, kiven ja muiden raskaampien alkuaineiden silmiin, jotka upposivat syvemmälle sen ytimeen. Kukaan ei pystyisi ”seisomaan” millään näistä kerroksista. Itse asiassa lämpötila ja paine muuttuvat niin hienoa, on laskettu, että jopa timantit (spekuloidaan, että ne voisivat muodostua saostumina tietyissä Jupiterin sisätilakerroksissa mustista nokipilvistä, missä jos se osoittautuu totta, se tarkoittaisi sitä kirjaimellisesti ”timantteja sataa” ) lopulta sulaa jälleen spekuloitu, nestemäisen hiilen röyhkeä muoto, joka ei ole niin toisin kuin terva, paitsi että se ei ole ”t”.

                                                                      Jupiter-pystysuora osa

                                                                                  piirakka Jupiterin paine-, lämpötila- ja tiheyskerroksista.Lähde:
                                                                Ilmakehän ja avaruusfysiikan laboratorio, Coloradon yliopisto Boulderissa

Mitä tapahtuisi, jos sukeltaisit Jupiteriin? No, kuinka kauan olisit viimeinen riippuisi siitä, millä vaihteella olet, joka suojaa sinua vihamieliseltä ympäristöltä. Aluksi paine lisääntyisi asteittain ylemmässä ilmakehässään siihen pisteeseen, että se riittää väkivaltaisille myrskyille heittää sinut ympäri. Se on Jupiterin pilvikerros. Saatat kuitenkin olla ”onnekas” ja pudota siihen klo sen pylväät, joissa suuret ilmakehän syvennykset pitävät kaiken sitä jonkin verran matalammalla, pidentävät väistämätöntä lopputulosta hieman. Kun paine kasvaa, niin myös lämpökonvektio. Alat menettää lämpöä yhä nopeammin, eikä se ole myöskään kiva Välimeren kevätlämpötila. . Yhdessä ilmakehässä (paine on yhtä suuri kuin keskimääräinen merenpinta maapallolla) lämpötila laskee niin alhaiseksi kuin − 108 ° C. Se on alle maan päällä koskaan tallennettujen kylmimpien lämpötilojen pinta (~ − 93 ° C Itä-Etelämantereen tasangolla ), jopa sen napa-alueille talvien aikana. Samalla sinut myös pommitetaan Jupiterin säteilyllä . Ja jos putoat siihen napoilta ja luulit olevasi onnekas vielä muutaman sadan kilometrin ajan, ajattele uudestaan, koska ne ovat alueita, joilla Jupiter muodostaa magneettisen yhteyden Sunin omaan magneettikenttään, lisäämällä varautuneiden hiukkasten nopeutta siihen pisteeseen, että voimme havaita upeita ”sähkösinisiä” polaarisia auroroita monien sellaisten maapallojen koko, joissa tämä aurinkoprotonivuo ionisoi Jupiterin ylemmän ilmakehän.

Joten sinulla on kolme pää vastustajaa taistelemaan ympäristösuojavarusteillasi: säteily, paine ja lämpötila. Ja jos astut sen ylempään ilmakehään liian nopeasti, kosketa myös ionisaatiota, triboelektristä varausta, pinnan ablaatiota … mitään liian viehättävää ja kaikki loppuu itsestään. Milloin jotakin näistä on liikaa seistä ja laitteesi epäonnistuu, kukaan arvaa, mutta Jupiterin painovoimalla (24,79 m / s²) se ei vie kovin kauan, riippumatta alkuperäisestä laskeutumisasteestasi, kunnes sukelat liian syvä mukavuuden vuoksi.

Lopulta, kun olit kauan kuollut kaasujättien vieraanvaraisuudesta, jäännöksesi upposivat syvemmälle Jupiterin nestemäiseen vetykerrokseen. Pakastetaan ensin kiinteä aine, sitten sulaa lämpötilan ja paineen noustessa lähes 5000 ° C: seen ja noin 2 miljoonaan kertaan maapallon merenpinnan ilmanpaineeseen. Olet melkein räjähtänyt, jos kehosi ei ollut enimmäkseen vettä, joka ei t purista helposti. Pakkaat silti suuresti, kun kaikki kehosi kerran toimivat ontelot romahtavat. Ei paras aika selfieille. Matkaasi ei kuitenkaan ole vielä ohi, koska sinä ja varusteesi, jossa olet, ovat edelleen tiheämpiä kuin kyseinen Jovian-kerros ja upposi yhä syvemmälle kohti metallista vetykerrosta, joka alkaa tiheydellä noin 1 g / cm 3 ja jatkuu lähes 25 g / cm 3 : iin (keskimääräinen tiheys on ~ 4 g / cm 3 tai hieman yli 4 kertaa oman kehosi tiheys, jos poissulkemme EVA-puvun, sinun pitäisi olla mukana lisäämällä kokonaistiheyttäsi. , sinua valtavat valtavat sähkövirrat, jotka antavat Jupiterille valtavan magnetosfäärin , aurinkokuntamme toiseksi suurimman rakenteen Auringon oman heliosfäärin lisäksi.

Nämä virrat repivät jäännökset erottamattomasti pieniksi palasiksi ja aiheuttaisivat kemiallisen hajoamisen vapaiden atomivetyradikaalien avulla satunnaisesti vaihtamalla e luennoitsijat. Se näyttäisi vähän kuin ruumiin upottaminen fluorivetyhappoon samalla kun paistaisi sitä samanaikaisesti, ellei ehkä väkivaltaisempaa. En tiedä, voin vain kuvitella, en ole koskaan tehnyt sitä. Rehellinen! Joka tapauksessa, fragmentit siitä, mitä kerran hajotit, sen kemiallisiksi alkuaineiksi, menettäisit valenssin ja sitoutuisi ympäröiviin vapaisiin vetyprotoniin.Raskemmat yhdisteet upposivat vieläkin syvemmälle, missä paine ja virta saisivat heidät lopulta menettämään vetyprotonit ja yhdistymään uudelleen itsensä tai muiden raskaampien alkuaineiden ja elektroninälkäisten molekyylien kanssa niin pakattuun ja kuumaan tilaan, edes nykyinen tiede ei pysty kertomaan tarkkaa luonnettaan ja käyttäytyminen.

Kummassakin tapauksessa sinut levittäytyy koko Jupiterin sisätilaan eri valtioissa ja sinusta tulee osa sitä ikuisesti. Melko eeppinen, mutta älä tee sitä.


(*) Kaikki eivät välttämättä ole välttämättä aivan totta, koska jotkut kuvaamani osat ovat aihe, jota tutkitaan edelleen, mutta tämä oli hauskaa, joten jatkoin sitä. Tarkistan lisätäksesi viitteitä myöhemmin käytettävissä oleville osille.

Kommentit

  • Tätä luettuani oletin, että metallinen vety olisi kiinteää ainetta. Mutta ilmeisesti se voi olla joko neste tai kiinteä aine näissä olosuhteissa.
  • @Hobbes Kiinteä metallinen vety ei ' selitä Jupiterin ' valtava magnetosfääri. Suorat todisteet ovat edelleen vaikeasti ymmärrettäviä, mutta epäsuorat todisteet ovat melko vankkoja (anteeksi pun LOL). Jos se kiinnostaa sinua enemmän, yksi hyvä katselemani luento, joka on vielä melko tuore, on Siegfried Glenzer ' s (SLAC) Jupiter Pullo: Aineen äärimmäiset tilat laboratoriossa (lisätietoja täällä ).
  • @tidalwave Hieno vastaus niin pitkälle kuin mahdollista se menee, mutta yhden asian luulen saaneen oletetun murskaavan painovoiman keskellä, mihin ei vastattu. Kirjoittaja puhui keskuksesta ", jonka koko massa on yläpuolellamme ". Unohdetaan hetkeksi mahdottomuus olla ihmisen seikkailu, painopiste keskellä olisi nolla, koska massan määrä kaikkiin suuntiin on sama. Painovoiman kysymykseen suuren massan (maan) keskipisteessä vastattiin jossain määrin maapallotieteessä, pino-vaihdossa viime vuonna
  • Hauskaa ja opetettavaa … Tarkoitan, ettei sukeltamaan Jupiteriin ”>

n ilmapiiri.

  • Tämä lukee kuin xkcd mitä jos!
  • Vastaa

    Jos jätämme hetkeksi huomiotta ilmakehän vaikutukset, katsotaanpa, mitä painovoima tekee, kun laskeudut planeetalle (ja tämä koskee kaikkia planeettoja, kivisiä tai kaasumaisia).

    Newtoniin ”s kuorilause , tasaisen tiheyden pallon sisällä painovoima on verrannollinen etäisyyteen keskustassa . Painovoima on suurin, kun olet pinnalla, koko planeetan massa alla. Kun olet planeetan keskellä, painovoima on 0, koska vetovoima eri suunnista kumoaa toisensa.

    Jupiter ei ole yhtenäinen, joten yhtälö muuttuu monimutkaisemmaksi.

    Saat F = gM / r 2 , jossa g on painovoiman vakio. M on pallon massa, jonka säde on r, tämä riippuu pallon keskimääräisestä tiheydestä.

    Maapallon painovoimaprofiili näyttää tältä:

    Maan painovoimaprofiili. Painovoima pysyy enemmän tai vähemmän vakiona pinnasta 0,5 kertaa planeetan säde. Sieltä planeetan keskelle painovoima putoaa lineaarisesti 0: een.

    Jupiterille saat profiilin, joka on selvempi, koska ulkokerrosten tiheysero ja ydin on äärimmäisempi.

    Kommentit

    • Varmasti, että piirustus ei ' voi olla mittakaavassa. Näyttää siltä, että ero maapallon keskiosasta ulomman ja sisäisemmän ytimen väliseen rajaan (noin 1200 km) on samaa suuruusluokkaa kuin maanpinnan ja avaruussukkulan tyypillisen kiertoradan ero 400 km: n etäisyydellä. li>
    • Korvasin piirustuksen tarkemmalla kuvalla.

    Vastaa

    Tämä artikkeli on liitteenä video: Entä jos pudotat Jupiteriin kuvaa, mitä tapahtuisi, jos sukeltaisimme / putoaisimme Jupiteriin.

    Mielenkiintoinen videolähde on peräisin Mitä jos -esityksestä on luonut Hashem Al-Ghaili Facebookissa. Sen ymmärtäminen ei ole kovin teknistä, mutta erittäin informatiivista. Toivottavasti pidät siitä, Hashem on suosikkini tiedesivuni (myös julkinen henkilö) FB: ssä, samoin kuin monet muut sen tytäryhtiöt. >

    Vastaa

    Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *