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標題: (宇宙之謎)假如木星可以住人 [打印本頁]

作者: 懶蛋超人    時間: 2019-12-8 04:12 PM     標題: (宇宙之謎)假如木星可以住人

本帖最後由 懶蛋超人 於 2019-12-8 04:11 PM 編輯

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理論上,去木星度假絕不是個值得推薦的主意。

這個特大號行星到太陽的距離是日地距離的5倍,接收到的來自太陽的光線和熱量僅有地球的二十七分之一;-150 ℃ 的溫度已經是最接近“熱帶天堂”的了——至少在高空如是,因為木星腹地,宛如地獄。


當你從上往下穿過木星最外的雲層,立刻就會有狂暴的氣旋撲面而來,把你捲入或黃或紅或褐的山岳與溝壑;它們綿延千里,實際上是旋轉的雲層, 覆蓋範圍有時甚至大過整個地球。



雲層下的風速超過600千米/時,而比尋常地球雷暴狂怒千倍的閃電撕裂著天空。顯然,在有時間說出“哎呀!這裡開始變熱了……”之前,你已妥妥是外焦裡脆的“人渣”了


從某種程度上來說,木星可被視為一顆“失敗的恆星”(褐矮星)。它和太陽頗為相似,都是一團特別特別巨大的、主要由氫和氦構成的氣體球。儘管木星的體積還遠不足以“自燃”,但其質量好歹也達到了太陽係其他行星總和的2.5 倍:這無比龐大的質量使得木星深處氣壓巨大,而氣體受自重影響壓縮生熱則進一步促成了可怕的高溫。


任何岩質行星若有這樣的大氣層積壓其身,恐怕早被碾碎並消融於氣體塵埃中了。木星固體表面說不定就是被自己的大氣層吃掉了!天啊……這樣的度假計劃還是放棄為好,不是嗎?





三寸天堂?

倒也不用急著下結論。從木星大氣層頂端到該行星中心地帶,溫度經歷了從-150℃到大約20000℃的巨變,那麼在這兩個溫度之間,應當存在一處溫度相對宜人的地方吧?


猜對了!正如前文所述,木星可以自己生熱,保護自己的大氣層不會因為遠離太陽而發生凍結。“雲霧層”——也就是肉眼可辨的木星球體邊界——之下幾十千米處,對生命存活所必需的有機化合物而言,環境足夠適宜。




而這些分子在巨行星的大氣層中取之不盡!它們多基於甲烷、氨、苯及其他含硫化合物形成。當然也少不了另一種生命必需成分:


實際上,該高度的環境條件與地球海洋十分類似:此處的大氣層密度為800 克/ 升,與液態水的密度1000 克/ 升相近;氣壓則與地球海平面以下100 米深處的壓強相當。那麼這裡是否有生命存在呢?


40 年前,兩位該領域的卓越先賢已針對這一問題玩過“假如”遊戲,本文就不從頭來過了。簡而言之,巨行星大氣層專家埃德溫·薩爾皮特(Edwin Salpeter)和兼具天文學家、天才科普作家等頭銜的卡爾·薩根(Carl Sagan)曾經自娛自樂地推演過在木星暗流湧動的大氣層中可能存在的生命。



卡爾·薩根(Carl Sagan)

推演原理借鑒了地球上的食物鏈:植物或細菌可以利用太陽能進行光合作用,將二氧化碳和水轉化為自身所需的養分;然後這些生物被草食動物食用;最後是草食動物淪為食物鏈上層的肉食動物的盤中餐。


浮空的動植物群落

在木星相對溫和的地帶,一些微生物將可利用甲烷(替代二氧化碳作為碳來源)、氨氣(提供合成蛋白質所必需的氮元素,通過分享氫元素還能扮演水的角色)和微弱的光照產生養分。當然了,薩根和薩爾皮特口中這些所謂的“下沉者”微生物終將沉入木星大氣層並被烤透。


不過在此之前,足夠微小的體型使它們可以在上升氣流中保持一段時間的懸浮狀態,所以只要繁殖速度足夠快,它們的種群在高空可維持穩定——地球海洋中的浮游藻類採取的策略便是如此。




這兩位學者甚至猜想正是這些“光合”微生物使木星雲層呈現出黃色、褐色乃至紅色:因為只吸收一部分光線的物體必定會呈現出某些色彩,就如同地球植物的葉綠素那般。


在此基礎上,一些被稱作“漂浮者”的生物就以“下沉者”為食,和地球上的草食動物吃植物一樣。這些“漂浮者”的體積可比“下沉者”龐大得多,有如地球海洋中的鯨之於浮游生物。為了能漂浮在木星大氣中,其結構應當如熱氣球那般能利用浮力。


轉戰衛星?

為了讓故事的場景更完更生動,薩根和薩爾皮特設想的最後一片拼圖稱作“捕獵者”,它們身披翅膀在天空中翱翔,大肆獵食“漂浮者”。好一個荒唐的野蠻世界!


誠然,那些緊盯著木星的探測器就連“漂浮者”的影子都未曾發現過,然而誰能就此下定論呢?也許的確需要一個如地球上那般巨大的液態海洋才能令生命出現,若果真如此,那木星實在不能算是宜居……




但其衛星倒值得考慮!因為它們都具備一種絕妙的能源:木星巨大的質量在這些衛星上產生了強大的潮汐力,將所有一切都“攪作一團”,從而使衛星內部時刻發生著撕裂、摩擦……並且生熱!結果就是木衛二上的冰層部分融化:在冰面下形成了一個深度達100 千米的海洋,體積是地球海洋的3 倍!那會否存有已在此繁衍了數百萬年的深海怪物呢?或許吧;同樣的情況也可能出現在木衛三上……


配備裝甲外殼的太空堡壘

最後,即使木星的大氣層與其衛星中都沒有生命出現, 原則上也不影響我們的移民大計。我們可以設計三個直徑略超1 千米的巨大熱氣球,把直徑3 千米的飛船運送到木星大氣層中的合適高度,這個龐大的飛船將可以容納5 萬人。



木星上行劇照

這有點像電影《星球大戰》中漂浮於貝斯坪星的雲城,除了我們的飛船理應更近似於一座深海城市(別忘了周邊大氣壓相當於海面下100 米深處的水壓)。



雲城

需要指出的是,木星龐大的質量令該高度的重力達到地球上的2.5 倍……所以要做好心理準備,地球上的體重50 千克在此瞬間變成125 千克!


“簡直沒法活!”一定有人受不了。但是在木星的“姐妹星”土星上,“宜居”高度的重力恰巧與地球上的幾乎一致,大部分人應該都能過得很滋潤。說到底該下怎樣的結論?生命必需的基礎物質與能量在巨行星系統裡都很充沛。


最終需要關注的問題並不在於這些星球是否宜居,而是它們現在——或在將來的某一天——有否生命定居……






作者: bt90azzoks    時間: 2019-12-13 09:44 AM

木星天氣不穩定而且人類過去居住沒辦法存活
所有在地球上的認知在木星會全部會變了調
作者: wildweather    時間: 2019-12-15 08:18 PM

恩~真是個可怕的地方!要找第二個地球,真的太不容易了!
作者: linvic99    時間: 2019-12-22 08:38 AM

真的可以住的話
那資源一定會用不完
作者: mark8646    時間: 2019-12-25 01:03 PM

木星在產生熱能這一點很有趣
如果能夠取出其能源也許會是一個新能源 (?)
作者: movencheng    時間: 2019-12-25 03:50 PM

還是沒有辦法過去住, 太冷太熱.
需要解決太多的問題
作者: microguy    時間: 2019-12-25 11:02 PM

應該去一些容易生存的地方吧, 等科技足夠發達才去一些危險的地方
作者: chetony    時間: 2019-12-26 05:34 PM

雖然標題是去木星旅行之類的很扯的標題
但是內文提到的一些知識倒是可以好好吸收一下的
謝謝囉

作者: ayumi333bee    時間: 2020-3-6 03:15 PM

光要突破大氣層到地表就困難重重且危險⚠️
作者: chung231    時間: 2020-3-7 08:39 AM

我們有地球那麼好的地方住為何還要想惡劣的木星?
作者: sallymon    時間: 2020-3-11 03:49 PM

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作者: flashythird    時間: 2020-3-17 11:59 AM

如果有適宜的溫度、有水的存在,而且真的形成生命,那邊的生命形式也無法知道世界外面有什麼,看不到木星外的地方,不像人類看得到星星,才會有往外探索的可能
作者: w2379959    時間: 2020-3-27 03:59 AM

雲層下的風速超過600千米/時,而比尋常地球雷暴狂怒千倍的閃電撕裂著天空。顯然,在有時間說出“哎呀!這裡開始變熱了……”之前,你已妥妥是外焦裡脆的“人渣”了。

這個有被笑到XD
作者: rommel1978    時間: 2020-4-4 08:20 AM

如果可以發展成適合人類居住的星球就好了
作者: kelln    時間: 2020-4-5 12:54 PM

要移居其他星球要克服的事情很多,短時間似乎很難實現
作者: sos1994    時間: 2020-4-6 10:56 PM

住火星實在一點
溫度比較合適
作者: huntimg    時間: 2020-4-8 09:16 AM

如果有一天真的發生了第三次世界大戰,地球不能住人了。

一定一堆科學家想破腦也要去火星。
作者: yuan13147    時間: 2020-4-9 09:43 AM

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作者: 一安藤正樹一    時間: 2020-4-13 07:29 PM

看一下老高介紹的影片,木星如果真的能讓人類生活可能就會如同敘述的那樣,所以真的是無法居住的吧!但是木星的衛星似乎是很多可以適合移民的地方
作者: yeah717    時間: 2020-12-19 08:35 AM

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作者: andy7172008    時間: 2020-12-27 01:30 AM

距離地球如此遙遠
環境這麼複雜
推論有多少準確
可想而知




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