[what if]第139期:木星坠落

本文作者:xkcd

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编译:猪的米

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如果像上次所说的那样往木星大气里扔了一艘潜艇,那结果会是什么样子的?在烧毁或者熔化之前能看到些什么?

—— Ada Munroe

回答:

不知道。人类发射的探测飞船只有两次飞入过气体行星的大气内部(两次都是木星)。其中一艘飞船没装照相机,另一艘是晚上去的(而且最后也毁了,所以还是没拍照片)。

如果潜艇被扔到木星上,它最终会被烧毁。木星的重力势井非常深,因而当潜艇从太空中坠向木星时,会达到很高的速度。而想要减速并没有什么好方法,除了一头撞向木星大气并借此减速,只不过这个进入速度是太空飞船或阿波罗飞船再入地球大气层速度的大约5倍。到目前为止,只有伽利略号探测器成功熬过了进入木星大气的这段严酷旅程。

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(释放伽利略号探测器的伽利略号宇宙飞船随后也一头栽入了木星大气,不过它可没有热防护罩)

伽利略号探测器能够成功活下来的关键在于它躲在一个大大的热防护罩后面,在最终完成减速并开始通过降落伞下落的时候,热防护罩已经被烧掉了好几英寸。伽利略号探测器只向伽利略号飞船传输了约0.5MB的数据,而且也没有装备照相机,因而我们并不清楚它看到了什么。

理论上来说,我们可以在潜艇的头部也装一个巨大的热防护罩,于是它就成为了“最坎巴拉”的宇宙飞船了。

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(貌似要用许许多多的支撑架额)

如果我们的潜艇幸存了下来,我们会看到什么呢?[1]

我们现在手头有的最好的木星大气的照片或许是这些精心处理过的展现大红斑的镶嵌图像。按照这些图像的分辨率,地球上的巨型风暴只会占据大约一个像素。要想通过这些照片了解木星的大气是什么样子就像用来重建出这些东西

虽然通过这些照片和其他获取到的科学数据,我们对木星大气的样子已经有了很好的了解,但还是有许多重要问题一直无法得到解答。比如,你听说过大红斑吧?但我们现在仍然不知道它究竟是什么。

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(是的!)

作者Michael Carroll研究了很多关于其他星球大气的东西,他撰写的书籍《Drifting on Alien Winds》栩栩如生地描绘了在木星云间坠落会是什么样子的。他人很好,我问了他一些有关木星的问题,他也回答了我。下面这张图展现了你在木星上坠落时会看到的东西;如果想了解更多,那就去看他的书吧。

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(伽利略号获得的数据推翻了之前关于木星包层的七层理论)

木星的上层大气(我们在死前能看到的那部分大气)主要分三大层:充满霾和氨气云(类似于地球上的卷层云)的上层,下面是厚厚的红棕色的硫氢化氨云层,最下面由白白的水汽云组成,有时它会上升到间歇性在中层运动的塔状雷暴云团中去。

在这些云层之间的地方空气能见度相当高,那里的空气密度比地球上低一些,因而你能够看得很远。由于瑞利散射的缘故,天看起来是蓝色的,远处的物体颜色也会偏蓝,就像在地球上那样。不过由于木星体型巨大,你不会看到云朵消失在地平线上,而是会看到这些塔状云朵慢慢消失在远处。
预计将于明年抵达木星的朱诺号探测器携带有一个很不错的照相机[2],它应该能带给我们略微清晰的照片,但是我们仍将不清楚那些云层从内部看起来是什么样子的。要想看清楚,我们必须把一台照相机送入木星大气,而这个任务在可见的将来将没有探测器会去执行。与其为了满足自己的好奇心而发射一个探测器去木星,还不如去一趟木卫二有科学价值呢。

不过随着星际立方卫星在不久的将来的推出,又有谁知道会不会如意呢,说不定就有人把照相机、热防护罩和降落伞打包到一起,搭着下一次外星球任务的顺风车顺便去拜访一趟木星呢。到那之后,我们就终于可以从内外两面看着木星上的云啦。

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(From up and down/And still somehow/AAAAAA METHANE   IN MY EYES)

  • 注1:虽然潜艇没几扇窗子,但至少有潜望镜不是么。
  • 注2:谢谢Emily Lakdawalla为我提供各种太空望远镜的背景信息以及详实的数据表格。

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