在人类科技日益发展的时代,人们已经不再满足于地球海陆空这三大领域,进而将探索的目光投向浩瀚无垠的宇宙,于是,航天事业应运而生。由于人类生理构造的脆弱性和太空环境的特殊性,我们人类很难随意踏足于太空进行探索,但是为了追寻星辰大海,我们人类利用智慧发明了各种各样的太空探测器,将它们发射到宇宙之中,借探测器之眼窥探宇宙的神秘和浩大。

打开网易新闻 查看更多图片

一九七七年,美国发射的旅行者一号探测器,第一次打开了我们人类的视野,带我们认识到了太阳系之中的各大行星天体,让我们意识到人类在宇宙之中的渺小。与此同时,我们人类也对太阳系各大行星展开深入探索和研究,以寻找可供人类栖息的下一个宜居星球,为人类未来做打算的同时试图开发行星资源

但是,理想很伟大,现实却往往很令人失望。我们所能够探索到的星球几乎都是一片荒芜死寂,没有任何生命迹象。其中,像木星这样的行星,人类的探测器甚至只是一直止步观望,而不去接近登陆,这是为什么呢?

木星

木星作为距离太阳第五近的行星,其所处位置为我们人类的探测提供了便利。但事实上,早在人们利用太空探测器等航天手段来对其进行探测之前,人们就已经注意到这颗巨大的行星了。

由于木星极其容易被观测到,古罗马人以主神朱庇特来命名木星,对应希腊神话之中的宙斯;在古代中国,因为木星绕地球一圈约十二年,取天干地支的十二位素,则命名为岁星。直到西汉时期司马迁对其观测发现呈青色,根据五行学说的原理,青为木,于是便又把岁星称为木星。在道教里,木星被视为福星,总之,木星自古以来在人类的眼里都是一颗吉祥的星星

打开网易新闻 查看更多图片

木星是太阳系中体积最大的行星,质量为太阳的千分之一,但也相当于太阳系其它行星质量总和的2.5倍,直径是地球的十一倍,因此属于巨行星的范畴。木星是一颗气态行星,主要由氢和氦组成,其内核可能由岩石和重金属构成;由于自转速度过快,木星外观被“甩”成了略扁的球体,同时也造就了一天时长最短的行星。同时,因为木星体积之大,常常受陨石流星青睐,也就得到了“受陨石撞击最多的行星”这一名号。

在木星上也有一个类似于土星环的环状体,但没有土星环这么显而易见,木星的环则极其微弱娇小且暗淡,肉眼几乎不可见,其形状就像一个很薄的圆盘,厚度为三十公里,宽度约为九千四百公里,外环较为明显,内环则几乎完全深入到木星的大气层内,主要由一些高能带电粒子组成

木星的高层大气百分之九十九主要由氢和氦组成,剩下的百分之一则由甲烷、水蒸气和一些化合物构成。其氢氦的特殊比例非常接近原始太阳星云的理论构成,其结构组成与土星最为相似,堪称一对“双胞胎”

由于在木星厚厚的大气层包裹之下,其赤道和两极的温差不超过三摄氏度,因此在木星表面不怎么刮南北风,常常刮东西风,东西风的风速很大,最大可达到每秒一百几十米,因此,在木星大气之中也形成了五彩斑斓波涛翻涌着横向运动的云层,这种景观从外表看被称为“云带”。

在这些云带之中,偶尔能看见一个“红眼睛”状的斑点,那是一个约几万公里大小的气旋风暴,以逆时针方向自转,在其中心还有个。据推测,其赤红的颜色可能来源于红磷,人们通常称它为大红斑,通常大红斑可以持续几个小时甚至几个世纪。恐怖的是,光是一个大红斑,就能“吞下”十个地球

有趣的是,在木星上面还会出现“钻石雨”的奇特现象,木星空气中的甲烷在高温高压的作用下会产生非常多的结晶碳,造成钻石雨的壮观景象。

打开网易新闻 查看更多图片

木星的磁场巨大,其强度是地球的十四倍,是除太阳黑子以外的太阳系最强磁场,其磁场范围极大,结构也很复杂,在距木星几百万公里的空间都是木星磁场的所及之处,甚至其磁场范围能掩盖土星的五大卫星。由于其强大的磁气圈和太阳风的共同作用,所以在木星上同样有极光现象,并且比地球的极光更强

同时,木星也正在向宇宙源源不断地释放比太阳强两倍的能量。因此,人们猜测木星在形成初期,内部的引力势能转变为了热源,并被液态氢对流翻涌到表面来。目前,木星中心温度据推测已经到达了28万K,再加上本身遍布的氢气作为燃料,已经具备了完善的核聚变条件,和正在熊熊燃烧的太阳如出一辙,因此木星极有可能成为下一个太阳。

木星探测史

作为一颗如此“强大”的巨行星,自然也不断地吸引着人们的好奇和探索,虽然木星自古以来在人们心中都是一个吉祥如意的好形象,但是木星探测的实际情况却打破了人类对于木星的好奇与想象

在航天事业发展之前,人们主要通过天文望远镜等地面观测手段对木星进行探测和观测,因为发现了木星不以地球为中心转动的天体规律,由此为日心说的观点打下基础和提供证据。除此之外,人们还观测到了木星周围的四颗卫星以及木星的形态和表面的大红斑

后来,随着人类科技的发展,航天事业逐渐起步,NASA在上个世纪七十年代向木星发射了首个探测器,被称为“先驱者十号”,在先驱者十号花费一年半时间,穿越小行星带的阻碍和强烈辐射带来的干扰后,终于到达了木星面前,并向地球传回了三百多幅有关木星的细节图像,这是人类首次以如此近距离的方式观测木星。后来,美国又发射了先驱者十一号探测器到了更近的位置,详细探测并了解到木星磁场、大气结构等详细数据。

后来,随着旅行者一号和旅行者二号对木星的相继探索,又向地球传回了更多的照片,并证实了土星光环的存在,还探测到了土星的卫星上存在火山爆发的地质活动,让人们对木星的了解近一步加深。

直到后来伽利略号使用核动力绕木星飞行了三十四圈,工作了八年之久,加深了人们对于木星大气层和磁层的研究,同时也发现木星存在更多的卫星,以及木星卫星下可能存在咸水海洋,为木星探索做出了巨大的贡献。在完成它的使命之后,伽利略号便坠毁于木星

后来,到了如今的二十一世纪,随着航天技术的持续发展,为了对太阳系展开更加深入的研究,NASA开展了新疆界计划,并特地向木星发射了一艘名为“朱诺号”的探测飞船,以加深对于木星构成和重力磁场的研究,以及木星形成的各种可能性。

打开网易新闻 查看更多图片

不过,值得注意的是,在人类探测木星的旅程之中,从小小的探测器到精湛坚固的探测飞船,都只是远远地环绕木星飞行,从来没有像火星探测那样靠近木星表面,或者用“木星车”“木星探测机器人”之类的对木星地表进行研究,这是为什么呢?

木星的探测难度有多大?

首先,这自然不可能是人们不愿意去木星上进行探测,而是人们目前的科技水平来说,还真的还做不到登陆木星表面进行探测。那么,木星的探测难度到底有多大?

木星作为一颗气态行星,表面是由一层厚厚的气体组成,根本没有能让探测器落脚的地方,并且这些气体在强有力的引力磁场下时刻保持着高速运动,就算落脚了也难以站稳。且木星的高压环境还将气体逐层压缩为液态和固态,如果探测器穿过了表面厚厚的气体,里面的液体也会淹没探测器。所以,对于探测器来说,像木星这样的气态行星,完全没有落脚之地。

除了高压,在接受太阳温度的同时木星内部也在不断产生温度,因此木星就是一个巨大的炼狱火炉,其表面温度甚至高达上万摄氏度,所有人类探测器接近木星表面都会被高压、高温撕碎熔尽

除此之外,由于木星散发的巨大强磁场,对探测器信号也有极大的干扰,越靠近木星,这种磁场干扰也就越强,同时,木星的磁场还携带大量的太阳离子产生的电磁波,对航天探测器具有巨大的杀伤力

因此探测木星对探测器的通讯水平和构造设计有着极大的考验。目前科技对于人类来说还是难以掌握,有着巨大的技术瓶颈和技术挑战,此前而言,能将探测器送往木星面前都需要耗费巨大的成本和精力才能做到,更别提将探测器送上木星表面了。

总结

所以说,人类探测器之所以不敢靠近木星,正是因为其强大的磁场和恐怖的星球环境,已经超出了我们人类的防御认知,所以我们的探测器也一直远观而不敢近看

目前对气态行星的探测一直是人类航天航测领域的一大难题,不过相信随着人类科技的逐渐发展,这些困难都会迎刃而解,毕竟未知正是人们得以探索的动力和源头。而我们人类也将加深对于宇宙的了解。同时,人们对于宇宙航天的探索也带动了相关科技产业的发展进步,也许在不远的将来,将开启焕然一新的星际时代,宇宙之中的资源也能得到适当的开发和应用