2019年的春节档电影想必给不少人都留下了深刻的印象,就是《流浪地球》,它获得了大家的一致好评,一举摘得中国影视票房榜第五名。这得益于它优质的剧本,发挥出色的演员和精彩的剧情

宇宙中最可怕的木星(以人类目前的科技水平来看)(1)

其中点燃木星将地球成功推出地球的情节更是让人难忘,不过观影后许多人也提出了自己的疑惑,那就是点燃木星这种行为是否只能存在于科幻电影中。那么,既然木星上充满氢气,也有点燃的条件,以人类目前的科技水平来看有能力前往并点燃木星吗?

点燃木星的可能性

木星是一颗气态巨行星,根据探测器传回到木星大气数据来看,木星大气当中最主要的组成元素就是氢。而氢是具有可燃性的,因此想要点燃木星的话,人类只需要点燃木星大气中的氢气就可以了,但真的有这么简单吗?显然不可能。

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十分肯定地说,以人类目前的科技水平是无法点燃木星的,这是因为我们所说的点燃实际上属于“化学反应”,而使氢气发生化学反应开始燃烧必须要有助燃剂。那就意味着我们要在抵达木星之后,向大气中注入一定量的氧气,然后再进行点燃。

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听起来很简单,但是想要让木星呈现“野火燎原”之势不断燃烧,需要注入的氧气量也难以想象。毫不夸张地说,即使人类把地球上所有的氧气都收集起来去供木星点火,可能也只是冒个火星罢了。

这时有人可能会说,那就让木星进行“核聚变”吧!毕竟它的组成成分和太阳如此相似,体积也是太阳系八大行星当中最大的,如果我们可以帮助木星进行核聚变,它就能一直燃烧下去了。这个思路确实没什么问题,但最大的缺陷在于,木星实在是太小了,即使和太阳非常相似,这样小的质量根本不足以使它成为恒星以及发生核聚变

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理论上来说,恒星的质量下限为0.08个太阳质量,而木星显然还差得远。科学家表示如果想让木星内部发生核聚变,至少要将这个“氢气球”的质量增加至现在的85倍。很明显,地球现在恶劣的环境都已经使人类自顾不暇了,帮助木星变大这种事情永远都不在人类的计划之中。

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由此可知,点燃木星有两种方法第一种,是利用氢气的化学反应,使其发生燃烧。可是这种方法需要足量的助燃剂,即使将地球的氧气榨干也不够。第二种,帮助木星增加质量,使它变为恒星开始自燃

这种方法应该只存在于想象中,毕竟如果人类的科技真的发达到能够随意改造这么大的天体,也不会有人执着非要将木星“点燃”,因为到时我们根本不需要像电影中一样借助木星的“引力弹弓”就能遨游宇宙了。

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引力弹弓效应

探讨完关于点燃木星的问题,我们再回归现实。虽然自深空探索之窗开启后,这70年之间人类的航天科技取得了惊人的成果。但是虽然送了许多探测器抵达各个星球,甚至有的已经飞到了日光层的边缘,但是想要设身处地地抵达某颗星球还是很难的。回忆一下,迄今为止人类真正踏上的星球只有月球。

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火星探测全家福

因此,不用说点燃木星这个操作难以实现。以现在的科技,我们想驾驶着飞船前往木星都不可能做到。虽然这个结果确实很扫兴,但这就是事实。只能寄希望于在这100年中,人类文明在此迎来“科技大爆炸”,届时步入“宇宙大航海时代”的人类才有机会抵达木星。

再者,木星作为太阳系当中的老大哥,一直以来都在外围默默地守护着我们。可以说是保护地球的重要屏障了,我们为什么要去想怎么点燃它呢?

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电影《流浪地球》点燃的其实也不是木星,如果真的点燃整个木星使其爆炸,那么地球早就在爆炸当中被撕成碎片了。那么《流浪地球》当中,人类为什么要让地球靠近引力如此巨大的木星?点燃的究竟是什么呢?

《流浪地球》与木星

先来说说为什么要让地球靠近木星,毕竟在我们看来木星的巨无霸体型对于地球的威胁是很大的,距离一旦靠的太近我们就会像一颗“流星”一样被吸引并坠入其中。靠近木星的真正原因是想利用它当助推器,人类的最终目的是带着地球逃出太阳系,而面对太阳系的广阔,我们想单纯使用燃料就将地球送出去是做不到的,所以就要利用“引力弹弓”机制

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美国发射的旅行者一号和旅行者二号也是凭借多次借助行星引力,才得以在十几年之中涉足多个星球。在理想状态下,引力弹弓可以将木星公转的速度加上两倍再反馈给航天器,而航天器可以利用这个速度加速飞行、节省燃料。

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其次就是引燃木星了,电影当中引燃的实际上并不是木星本体,而是地球大气受到木星吸引之后在局部形成的氢氧混合物。这一原理就涉及我们前文中提到的化学点燃,从理论上说可燃物(氢气)必须与空气(氧气)进行混合,形成所谓的预混气体,再遇到“火星”时才能被点燃。这也是为什么我们在前文中提到,想要点燃木星就一定要先输入大量氧气的原因。

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氢气的爆炸极限是4.0%~75.0%,范围较广,因此利用氢气这一特性点燃木星引发爆炸,也许是一种解决方法。不过,就算这些能量全部转化为地球的动能,地球的速度也不过只增加了2.67m/s。

可见,点燃的其实并不是木星本身,而是和木星大气混合的那一部分,并且提供的能量实际上很少。如果我们从现实来看,点燃木星的成功率基本为零。电影当中的设定是符合部分科学的,但是毕竟是科幻还是会有夸张的成分。

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科幻电影剧照

而且电影设定的年代是2500年,那时人类的科技水平和现在相比肯定发达得多。以我们现在的科技水平,即使有理论基础,也不可能实现这样拯救地球的伟大壮举,但是400年后的人类文明说不定会比电影中演的更加发达

木星的大气

木星的大气当中不仅充满了氢气,还有其他十分奇特的地方,毕竟它的大气层是太阳系内所有行星当中最大的。目前已经成功发射的木星探测计划共有9次,只有2次是专门探测木星的,剩下的基本上都是“擦肩而过”顺路观察一下。不过,这些探测也取得了不错的成果,填补了部分空白。

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木星大气中的主要成分除了氢还有氦,其中氢在大气当中的占比为90%,氦则只有10%,这里所说的是体积比。如果我们从质量来看,氢原子要比氦原子轻得多,一个氢原子的质量大约是氦原子的四分之一,所以氢的质量占大气总质量的75%左右。

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值得一提的是,木星大气虽然大部分都是氢和氦,但是还是有少量的水、甲烷、氨等,这些成分的占比不到1%。作为气态行星,木星的大气层与地球相比更加的浓密厚重,因此科学家在探测之后将它细分成了几层方便分析

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从低空到高空来看,分别是对流层、平流层、增温层和散逸层。最底层的对流层气体是云雾状的,科学家认为这种情况说明在木星上液体和气体相位之间是不存在明确接线的。此外,木星的大气层垂直空气流动很强,所以我们在看它表面时,总会看到那些色彩华丽的带状云在不断变化颜色,非常漂亮。

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但是许多的科学家都指出,木星表面的样子其实具有欺骗性,因为它的大气当中有着多个东西风交替的急流带。以赤道上空的西风急流为例,最大风速可以达到100ms-1。最著名的木星大红斑就是由木星中的涡旋形成的,它位于南纬23°,宽度约为1.1万千米,长度可达2万千米。这个涡旋由激烈上升的气流构成,可以维持几百年,能够装下2、3个地球

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地球的保护伞

一直以来,木星都被称为太阳系的老大哥,这是因为它是太阳系当中体积最大的行星。虽然和太阳系主宰比起来,还是微不足道,但是足以罩着地球了。作为巨行星的木星,质量虽然只有太阳的千分之一,但却比太阳系其他行星的质量总和还要大2.5倍。

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根据估算,木星的质量约为地球的318倍,所以地球在木星眼中可能真的算是“小宝宝”了。此外,木星其实是夜空当中亮度仅次于月亮和金星的存在,所以传说在西汉时就有中国人直接用肉眼看到了它的一颗卫星,当然这个说法仍需考究。

木星的自转周期是9小时55分30秒,平均公转速度为47051千米/小时。从这一数据可以看出,木星的自转非常快,赤道旋转线速度可达每秒12.6千米。而因为是气态行星,木星的密度很低,所以许多科学家都担心它转着转着把自己“搞散了”。

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不过,也正是得益于它的体积,导致木星可以在外围帮助地球拦截不少危险。与彗星或者各种迷途的小行星相撞是经常发生的事情。其中最著名的就是苏梅克·列维九号彗星撞击木星的事件,当人类观测到时,这颗彗星已经被分解成无数碎片了。

从新闻报道的数据来看,该彗星与木星大气摩擦产生的温度高达约24000 摄氏度,大碎片的撞击能量相当于引爆数百万个百万吨级氢弹,爆炸产生的“火球”可窜升至木星云顶以上约 3000 千米处。

很难想象,如果这颗彗星撞击到地球会是怎样生灵涂炭的景象。除了这颗彗星外,木星在这些年替地球挡下了不少小天体的攻击,就像是地球的保护伞。值得一提的是,彗星撞击引起的巨大“火球”都没能将木星点燃,更说明人类想以一己之力点燃木星算得上是痴心妄想。

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假如木星真的成为恒星

虽然木星这辈子想晋升为恒星是不可能了,毕竟有科学家表示即使木星将太阳系当中剩余的物质全部都吸收,也摸不到恒星最低限度的门槛。不过,还是有很多人发挥想象力,预想了木星成为恒星后的情况。

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按照木星变大后的质量来看,当它真正变成恒星之后,也只是一颗红矮星。熟悉红矮星的人都知道这种恒星的体积和亮度都很小,因此那时的“木星”可能只能起到引力固定的作用,至于传递光芒和热量就不太可能了。

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