Quel sera leffet si nous nous tenons sur Jupiter?

(*) Jupiter, à toutes fins utiles, na pas de surface solide sur laquelle se tenir. Pas plus que vous ne pourriez dire que l’atmosphère de la Terre l’a, avant de toucher Terra Firma. C’est une énorme boule composée de principalement d’hydrogène et d’hélium , mais aussi dautres éléments plus lourds dans des parties plus petites, et il est si massif que sa propre gravité comprime ces gaz en liquide au fur et à mesure que nous pénétrons dans son intérieur. Des éléments plus légers dominent dans sa haute atmosphère à létat gazeux; ceux-ci se compriment progressivement en raison de son propre pression dans les liquides, de lhydrogène métallique encore plus profond, et éventuellement un maillage dhydrogène métallique, de roche et dautres éléments plus lourds qui senfonçaient plus profondément dans son noyau. Personne ne serait capable de «se tenir» sur lune de ces couches. En fait, la température et la pression deviennent tellement génial, il a été calculé que même les diamants (il est supposé quils pourraient se former sous forme de précipités dans certaines couches de lintérieur de Jupiter à partir de nuages noirs de suie, où, sil était prouvé, cela signifierait littéralement « pluies diamants » ) finissent par fondre à, encore une fois spéculé, une forme gluante de carbone liquide qui « nest pas tellement différente du goudron, sauf que ce nest pas » t.

                                                                                  ^{Une tranche de tarte des couches de pression, de température et de densité de Jupiter.Source:
                                                                Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale, Université du Colorado à Boulder}

Que se passerait-il donc si vous plongiez dans Jupiter? Eh bien, la durée de votre vie dépendra de léquipement dans lequel vous vous trouvez et qui vous protège de son environnement hostile. La pression augmenterait au début graduellement dans sa haute atmosphère au point quil suffirait que ses violentes tempêtes vous jettent. Cest la couche nuageuse de Jupiter. Vous pourriez être «chanceux» et tomber dedans à ses pôles où les dépressions atmosphériques géantes maintiennent tout un peu plus bas, prolongeant légèrement le résultat inévitable. À mesure que la pression augmente, la convection thermique augmente également. Vous commenceriez à perdre de la chaleur de plus en plus rapidement, et ce nest pas non plus une belle température printanière méditerranéenne . Dans une atmosphère (pression égale au niveau moyen de la mer sur Terre), la température descend jusquà − 108 ° C. Cest « sous les températures les plus froides jamais enregistrées sur Terre ». surface (~ − 93 ° C dans le plateau de lAntarctique oriental ), même pour ses régions polaires en hivers. Tout pendant ce temps, vous « seriez également bombardé par le rayonnement de Jupiter . Et si vous tombez dedans depuis ses pôles et vous pensiez avoir eu de la chance pour quelques centaines de kilomètres de plus, détrompez-vous car ce sont les régions où Jupiter se reconnecte magnétiquement avec le champ magnétique du Soleil, augmentant la vitesse des particules chargées au point que nous pouvons observer de fantastiques aurores polaires « bleu électrique » la taille de nombreuses Terres où ce flux de protons solaires ionise la haute atmosphère de Jupiter.

Vous avez donc trois principaux adversaires à combattre avec votre équipement de protection environnementale dans lequel vous vous trouvez: le rayonnement, la pression et la température. Et si vous entrez trop rapidement dans sa haute atmosphère, ionisation de contact, charge triboélectrique, ablation de surface … rien de trop charmant et tout cela se termine tout seul. Quand est-ce que lun de ceux-ci serait trop lourd à supporter et que votre équipement tombe en panne est une estimation de nimporte qui, mais cela ne prendrait pas beaucoup de temps à la gravité de Jupiter (24,79 m / s²), quel que soit votre taux de descente initial, jusquà ce que vous plongiez trop profond pour le confort.

Finalement, une fois mort depuis longtemps de linhospitalité de la géante gazeuse, vos restes se plongeraient plus profondément dans la couche dhydrogène liquide de Jupiter. Congelez dabord le solide, puis dégelez lorsque la température et la pression augmentent à près de 5 000 ° C et à environ 2 millions de fois la pression atmosphérique au niveau de la mer au niveau de la Terre. Vous imploseriez presque si votre corps nétait pas principalement de leau, ce qui ne compressez facilement. Vous seriez encore beaucoup compressé car toutes les cavités de votre corps fonctionnaient autrefois seffondrent. Ce nest pas le meilleur moment pour un selfie. Votre voyage nest pas encore terminé, car vous et votre équipement êtes toujours plus denses que cette couche jovienne particulière et senfoncerait encore plus profondément vers sa couche dhydrogène métallique qui commence à une densité denviron 1 g / cm ³ et continue à près de 25 g / cm ³ (avec une densité moyenne de ~ 4 g / cm ³ , soit un peu plus de 4 fois la densité de votre propre corps, si nous excluions une combinaison en EVA, vous deviez être dans, ajoutant à votre densité globale. À ce stade , vous « êtes zappé par dénormes courants électriques qui donnent à Jupiter une telle magnétosphère énorme, la deuxième plus grande structure de notre système solaire en plus de lhéliosphère du Soleil.

Ces courants déchireraient vos restes en petits fragments indiscernables, et induiraient une décomposition chimique par des radicaux dhydrogène atomiques libres échangeant au hasard e lectrons. Cela ressemblerait un peu à immerger un corps dans de lacide fluorhydrique tout en le faisant frire en même temps, si ce nest peut-être plus violent. Je ne sais pas, je ne peux quimaginer, je ne lai jamais fait. Honnête! Quoi quil en soit, des fragments de ce qui était autrefois se décomposaient en ses éléments chimiques constitutifs, perdraient leur valence et se lieraient aux protons dhydrogène libres environnants.Des composés plus lourds senfonceraient encore plus profondément, où la pression et le courant les feraient éventuellement perdre des protons dhydrogène et se recombineraient avec eux-mêmes ou avec dautres éléments plus lourds et des molécules assoiffées délectrons présentes dans un état si comprimé et chaud que même la science actuelle nest pas en mesure de dire leur nature exacte. et le comportement.

Dans tous les cas, vous « seriez répandu dans tout lintérieur de Jupiter dans divers états, et en deviendriez une partie pour près de léternité ». Assez épique, mais sil vous plaît ne le faites pas.

^{(*) Tout cela nest peut-être pas nécessairement exactement vrai, car certaines parties que je décris sont un sujet de recherche toujours en cours, mais cétait plutôt amusant, alors je me suis lancé. Je réviserai pour ajouter des références ultérieurement pour les parties disponibles.}

Commentaires

• En lisant ceci, jai supposé que lhydrogène métallique serait un solide. Mais apparemment , il pourrait sagir dun liquide ou dun solide dans ces conditions.
• @Hobbes Lhydrogène métallique solide ne ' t expliquer lénorme magnétosphère de Jupiter '. Les preuves directes sont encore insaisissables, mais celles indirectes sont assez solides (pardonnez le jeu de mots LOL). Si cela vous intéresse davantage, une bonne conférence que jai regardée et qui est encore assez récente est Siegfried Glenzer ' s (SLAC) Jupiter dans un Bouteille: États extrêmes de la matière dans le laboratoire (plus dinformations ici ).
• @tidalwave Bonne réponse pour aussi loin que ça va, mais une chose je pense que la personne était en train dobtenir le pouvoir écrasant supposé de la gravité au centre, qui na pas été répondu. Lauteur a parlé du centre " avec toute sa masse au-dessus de nous ". Oubliant un instant limpossibilité quil sagisse dune aventure humaine, la gravité au centre serait nulle car la quantité de masse dans toutes les directions est la même. La question de la gravité au centre dune grande masse (la Terre) a reçu une réponse quelque part dans les sciences de la terre, léchange de piles lannée dernière
• Amusant et éducatif … Je veux dire, ne pas plonger dans Jupiter '.
• Cela ressemble à un xkcd what-if!

Si nous ignorons les effets atmosphériques pendant un moment, voyons ce que fait la gravité lorsque vous descendez sur une planète (et cela vaut pour toutes les planètes, rocheuses ou gazeuses).

Selon à Newton « s Théorème de Shell , à lintérieur dune sphère de densité uniforme, la gravité est proportionnelle à votre distance à la centre . La gravité est la plus élevée lorsque vous êtes à la surface, avec toute la masse de la planète en dessous de vous. Lorsque vous êtes au centre de la planète, la gravité est de 0 parce que la traction de différentes directions sannule.

Jupiter nest pas uniforme, donc léquation devient plus compliquée.

Vous obtenez F = gM / r ² , où g est la constante gravitationnelle. M est la masse de la sphère de rayon r, cela dépend de la densité moyenne de la sphère.

Pour la Terre, le profil de gravité ressemble à ceci:

Pour Jupiter, vous obtenez un profil plus prononcé à cause de la différence de densité entre les couches extérieures et le noyau est plus extrême.

Commentaires

• Sûrement que le dessin ne peut ' être à léchelle «Il semble que la différence entre le centre de la Terre et la limite entre le noyau externe et interne (environ 1200 km) soit du même ordre de grandeur que la différence entre le niveau du sol et lorbite typique de la navette spatiale à 400 km.
• Jai remplacé le dessin par un graphique plus précis.

Cet article joint à vidéo: Et si vous tombiez dans Jupiter décrit ce qui se passerait si nous plongeions / tombions dans Jupiter.

Lintéressant la source vidéo provient de What.If émission créée par Hashem Al-Ghaili sur Facebook. Ce nest pas si technique à comprendre mais très informatif. Jespère que cela vous plaira, Hashem est ma page scientifique préférée (personnalité publique également) sur FB, ainsi que de nombreuses autres chaînes scientifiques subsidiaires.