影片中介绍了地球接近木星轨道,希望通过弹弓效应加速。由于离木星太近,地球有坠入木星大气层的危险。为什么火星上的大气如此稀薄?有两个问题。一个是木星吸走了地球的大气,必然导致地球上靠近木星的区域形成低压,远离木星的大气必然会流动填补真空。这种大气流动极其迅速,远远超过地球上以往的任何飓风。严格算下来,这一万台发动机就全毁了。第二,地球大气层真的吸收力不够,马上就要完了,没时间等救援了。

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火星大气稀薄,会不会与木星有关系?

在刚刚上映的科幻电影《流浪地球》里面,被木星引力捕获的地球由于非常之接近木星,所以地球上的大气被木星的万有引力牵引而大量的流逝。这是因为地球和木星的距离非常接近,当时只有几万千米,其实,这个剧情是有问题的,如果地球真的与木星仅仅差距几万千米,按照洛希极限的定义计算,地球早就被木星的巨大的万有引力撕裂成碎块了。

木星的强大的万有引力,足以在更遥远的地方就开始像“吸星大法”一样的疯狂吸取地球上的大气,但是,这个距离也是有极限的。科学家做过计算,如果地球或者其他类地球的行星,它们与木星的距离达到160万千米以上,这个距离就是相对安全的,木星的万有引力是几乎吸不到地球表面的大气的,那么,火星距离木星有多远呢?由于它们的运行轨道不是标准的圆形,而且也不是同步的,所以它们互相之间的距离是不确定的。

一般来说,火星与木星的距离为5.5~9亿千米,平均距离为7亿多千米,都已经好几亿千米的距离了,让木星对火星几乎施加不了太大的影响力。不是说一点影响都没有,而是已经微乎其微了,自然不能把火星上的大气吸引过去,那么,火星上的大气为什么这样稀薄呢?其实答案并不如大家想象的那样复杂,而是很简单,就两个字:质量。

由于物体具有了质量,所以也拥有了万有引力,物体间相互吸引力为F=(Gm1m2)/r2,由公式可见,质量越大,万有引力越强,反过来,质量越小,万有引力越弱。火星的质量比地球要小的多了,与地球比较而言,它仅仅到达了地球质量的11%,属于小家伙,火星这样小的质量,自然会容易造成大气的逃逸。火星的历史也很悠久,和地球差不多,再多再浓密的大气,这么久过去了,也会流逝了一大部分,

此外,火星如果得到“补充”的话,也能恢复一部分大气。那就是彗星对大气的有力补充,问题在于,如今的太阳系已经趋于稳定,绝大多数的彗星到游弋在太阳系边缘,火星附近区域很少有彗星出现。加州大学的天文学家的一个模型说明,在一光年范围内,每过十亿年,彗星数量就会减少10%,由于彗星数量的整体趋于下降(比如,被大质量天体捕获),所以最近很长一段时间几乎没有彗星降落到火星上,这自然无法给大气补充。

木星是气态行星,是不是没有实体表面?为什么?

太阳系中有八大行星,但是从种类划分上面来说可以大致分为两类,即岩质行星和气态行星,其中水星、金星、地球和火星都是岩质行星,这类行星都有岩石表面,通常质量和体积较小,像木星、土星、天王星和海王星都属于气态行星,这类行星体积和质量都较大,而且没有岩石表面,比如木星,它是太阳系中最大的行星,质量是地球的318倍,体积则是地球的1300多倍,因此也被看作是气态巨行星,它就没有岩石表面,通常我们所讲的木星表面指的是木星大气层中一个大气压的地方,很显然这并不是实质表面,木星内部的气压比这个要高得多。

那么木星为啥没有实体表面呢?根本的原因还是它太大了,大到连氢气氦气都可以吸附,然而宇宙中氢元素和氦元素又最多,木星就吸附了很多这两种元素,特别是氢元素,多到产生的气压可以将下面的氢元素压成液态,因此理论上认为木星大气层的下面应该是液态氢的海洋,而在液态氢的海洋的底部,氢元素又被压成了固态金属状态,所以这里又成了金属氢的世界,

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其实木星在形成之初就和地球差不多。当时它曾经有一个岩石的表面,但是因为它吸收了越来越多的物质,质量和体积也越来越大,逐渐吸引了越来越多的氢,氢比其他元素轻,所以其他元素倾向于沉在木星的中心。因此,理论上认为木星也有一个岩石内核。事实上,如果我们地球的质量继续增加,它将成为像木星一样的气体行星,因为一般是它的质量决定了恒星的类别和状态,也就是说,它聚集的物质的多少决定了它是什么样的行星,不仅是行星,还有恒星。


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