우리가 목성에 서면 어떤 효과가 있습니까?

우리 모두 알다시피 목성은 거대한 기체 가스이고 질량이 커서 태양계에있는 다른 모든 행성의 합의 거의 두 배입니다. 그래서 우리가 목성에 가면 딱딱한 표면이 없다는 것을 알기 때문에 우리는 그 위에 설 수 없습니다. 그래서 우리가 그것에 뛰어 들면 어떻게 될까요? 우리가 표면 에 떠 있을까요 (그렇게 생각하지 않습니다), 아니면 중력이 우리를 전체 질량이 우리 위에있는 행성의 중심으로 끌고 가면서 산산조각이 날까요?

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답변

(*) 목성은 모든 의도와 목적을 위해 서있을 수있는 단단한 표면이 없습니다. Terra Firma에 충돌하기 전에 지구 대기에 있다고 말할 수있는 것 이상입니다. 이것은 주로 수소와 헬륨 으로 구성된 거대한 공입니다. 또한 더 작은 부분에있는 다른 무거운 요소도 있습니다. 너무 거 대해서 자체 중력이이 가스를 액체로 압축하여 내부로 더 깊숙이 들어갈 수 있습니다. 더 가벼운 요소는 가스 상태의 상부 대기에서 지배합니다. 이들은 자체로 인해 점차적으로 압축됩니다. 액체로의 압력, 더 깊숙한 금속성 수소, 그리고 궁극적으로 금속성 수소, 암석 및 기타 더 무거운 요소의 그물망이 코어에 더 깊이 가라 앉습니다. 아무도 이러한 층에 “견딜”수 없습니다. 실제로 온도와 압력은 다이아몬드조차도 (그을음의 검은 구름으로 인해 목성 내부의 특정 층에 침전물로 형성 될 수 있다고 추측됩니다. 사실이 입증되면 문자 그대로 “rains diamonds”) 결국 녹아 다시 한 번 추측 해 볼 때, 타르와 크게 다르지 않은 끈적 끈적한 형태의 액체 탄소는 그렇지 않습니다.

                                                                      목성 수직 단면

                                                                                  목성의 압력, 온도 및 밀도 레이어의 원형 조각.출처 :
                                                                콜로라도 대학 볼더에있는 대기 및 우주 물리학 연구소

그러면 목성에 뛰어 들면 어떻게 될까요? 음, 얼마나 오래 버틸지는 적대적인 환경으로부터 당신을 보호하는 장비에 달려 있습니다. 압력은 처음에는 격렬한 폭풍이 당신을 던지기에 충분할 정도로 상층 대기에서 점차적으로 증가 할 것입니다. 그것은 목성의 구름 층입니다. 당신은 “운이 좋다”고 할 수 있습니다. 거대한 대기의 침체가 모든 것을 다소 낮게 유지하고 불가피한 결과를 약간 연장하는 극점입니다. 압력이 증가하면 열 대류도 증가합니다. 열이 점점 더 빨리 손실되기 시작하며 좋은 지중해 봄 온도도 아닙니다. . 한 기압 (지구의 평균 해수면과 동일한 압력)에서 온도는 − 108 ° C까지 낮아집니다. 이는 지구상에서 기록 된 가장 추운 온도보다 낮습니다. 표면 (~ − 동 남극 고원의 93 ° C ), 심지어 겨울철 극지방에서도 마찬가지입니다. 그 동안에도 목성의 방사능 에 의해 포격을 당할 것입니다. 그리고 만약 당신이 그것의 극에서 떨어지고 당신은 당신이 수백 킬로미터 더 운이 좋다고 생각했습니다. 다시 생각해보십시오. 그 지역은 목성이 태양의 자기장과 자기 적으로 다시 연결되어 환상적인 “전기 청색”극 오로라를 관찰 할 수있는 지점까지 하전 입자의 속도를 증가시킵니다. 이 태양 양성자 플럭스가 목성의 상층 대기를 이온화하는 많은 지구의 크기입니다.

그래서 여러분은 환경 보호 장비로 싸울 세 가지 주요 적이 있습니다 : 복사, 압력, 온도. 대기권 상층부에 너무 빨리 들어가면 이온화, 마찰 전하, 표면 제거 …도 그다지 매력적이지 않고 모든 것이 저절로 종료됩니다. 이것들 중 어느 것이 서기에는 너무 많고 장비가 고장 나는 것은 누구의 추측이지만, 잠수 할 때까지 초기 하강 속도에 관계없이 목성의 중력 (24.79m / s²)에서 그리 오래 걸리지 않을 것입니다. 너무 깊어서 편안함을 느낄 수 없습니다.

결국 가스 거인의 불친절 함으로 오래 전에 죽은 사람의 유해는 목성의 액체 수소 층으로 더 깊이 잠길 것입니다. 먼저 고체를 얼린 다음 온도와 압력이 거의 5,000 ° C로 증가하고 지구의 해수면 대기압의 약 2 백만 배로 증가함에 따라 해동합니다. 몸이 대부분 물이 아니라면 거의 폭발 할 것입니다. 쉽게 압축하십시오. 일단 기능하는 충치가 무너지면 몸 전체가 무너지면서 여전히 크게 압축 될 것입니다. 셀카를 찍을 최적의 시간은 아닙니다. 당신과 당신의 장비가 여전히 특정 목성 층보다 밀도가 높기 때문에 여정은 아직 끝나지 않았습니다. 약 1g / cm 3 의 밀도에서 시작하여 거의 25g / cm 3 까지 계속되는 금속성 수소 층쪽으로 더 깊이 가라 앉습니다 (평균 밀도 : ~ 4 g / cm 3 , 또는 자신의 신체 밀도의 4 배를 약간 초과합니다. EVA 슈트를 제외하면 전체 밀도가 추가됩니다. , 당신은 목성에게 태양계에서 태양계에서 두 번째로 큰 구조 인 거대한 자기권 을 제공하는 엄청난 전류에 의해 충격을 받고 있습니다.

이 전류는 유해를 구별 할 수 없을 정도로 작은 조각으로 찢어 놓고 전자를 임의로 교환하는 자유 원자 수소 라디칼에 의해 화학적 분해를 유도합니다. lectrons. 좀 더 폭력적이지는 않더라도 몸을 불산에 담그면 서 동시에 튀기는 것처럼 보일 것입니다. 모르겠어요. 상상 만 할 수 있습니다. 실제로 해본 적이 없습니다. 정직한! 어쨌든, 일단 당신이 구성하는 화학 원소로 분해되어 원자가를 잃고 주변의 자유 수소 양성자와 결합했을 것입니다.더 무거운 화합물은 훨씬 더 깊이 가라 앉을 것이고, 압력과 전류는 결국 수소 양성자를 잃고 그들 자신이나 다른 무거운 원소와 재결합하게 만들 것이고, 현재의 과학조차도 그들의 정확한 성질을 말할 수는 없습니다. 그리고 행동.

어느 경우 든 당신은 다양한 주에서 목성의 내부 전체에 퍼져서 거의 영원 토록 그 일부가 될 것입니다. 꽤 대단하지만 그렇게하지 마세요.


(*) 제가 설명하는 일부 부분은 다음과 같으므로 모든 것이 반드시 정확하게 사실 일 수는 없습니다. 아직 연구가 진행중인 주제이지만이 작업은 다소 재미 있었기 때문에 시도해 보았습니다. 나중에 사용할 수있는 부품에 대한 일부 참조를 추가하기 위해 수정하겠습니다.

댓글

  • 이 글을 읽으면서 금속성 수소가 고체라고 가정했습니다. 그러나 분명히 이러한 조건에서는 액체 또는 고체 일 수 있습니다.
  • @Hobbes 고체 금속 수소는 ' 목성의 거대한 자기권을 ' 설명하지 않습니다. 직접적인 증거는 아직 파악하기 어렵지만 간접적 인 증거는 상당히 확실합니다 (말장난 LOL을 용서하십시오). 더 관심이 있으시다면 제가 본 좋은 강의 중 하나는 Siegfried Glenzer ' s (SLAC) Jupiter in a Bottle : 실험실의 극한 물질 상태 (자세한 정보는 여기 )
  • @tidalwave 하지만 그 사람이 중력을 중력으로 추정하고 있다고 생각했는데 대답이 없었습니다. 작가는 전체 질량이 우리 위에있는 " 중앙 "에 대해 말했습니다. 인간의 모험이 불가능하다는 것을 잠시 잊어 버리면 모든 방향의 질량이 동일하기 때문에 중심의 중력은 0이 될 것입니다. 큰 질량 (지구) 중심의 중력 문제는 작년에 지구 과학, stackexchange 어딘가에서 답변되었습니다.
  • 재미 있고 교육적인 … 내 말은, 목성에서 다이빙하지 말 것입니다. '의 분위기.
  • 이것은 xkcd what-if!

답변

잠시 동안 대기의 영향을 무시한다면 행성으로 내려갈 때 중력이 어떤 작용을하는지 살펴 보겠습니다 (암석이나 기체의 모든 행성에 적용됨).

에 따르면 뉴턴의 쉘 정리 에 따르면, 균일 한 밀도의 구체 내에서 중력은 거리에 비례합니다. 센터 . 중력은 당신이 “표면에있을 때 가장 높으며, 행성의 모든 질량이 당신 아래에 있습니다.” 당신이 행성의 중심에있을 때, 다른 방향에서 당기는 것이 서로 상쇄되기 때문에 중력은 0입니다.

목성은 균일하지 않기 때문에 방정식이 더 복잡해집니다.

F = gM / r 2 를 얻습니다. 여기서 g는 중력 상수입니다. M은 반지름이 r 인 구의 질량이며, 이는 구의 평균 밀도에 따라 다릅니다.

지구의 경우 중력 프로필은 다음과 같습니다.

지구 중력 프로필. 중력은 표면에서 행성 반경의 0.5 배까지 일정하게 유지됩니다. 거기에서 행성의 중심까지 중력은 선형 적으로 0으로 떨어집니다.

목성의 경우 외층 간의 밀도 차이로 인해 더 뚜렷한 프로파일을 얻습니다. 그리고 핵심은 더 극단적입니다.

댓글

  • 확실히 그림을 확장 할 수는 없습니다. ' ? 지구 중심에서 외핵과 내핵 사이의 경계 (약 1200km)까지의 차이는 400km에서지면과 우주 왕복선의 일반적인 궤도 차이와 동일한 크기 인 것 같습니다.
  • 그림을보다 정확한 그래픽으로 교체했습니다.

답변

이 문서는 동영상 : What If You Fell Into Jupiter 는 우리가 목성에 뛰어 들거나 떨어질 때 일어날 일을 묘사합니다.

흥미로운 동영상 소스 는 iv id =”4f90ade14에서 만든 What.If 프로그램에서 가져옵니다. c “>

Hashem Al-Ghaili (페이스 북). 이해하는 것은 기술적 인 것이 아니지만 매우 유익합니다. 여러분이 좋아하길 바랍니다. Hashem은 FB에서 제가 가장 좋아하는 과학 페이지 (공인도 마찬가지로)이며 더 많은 보조 과학 채널과 함께입니다.

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