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为何人类探测器不登陆木星?不是不愿意,而是真的做不到

  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。
  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 。
  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,其赤道和两级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 核 。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。
  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撤,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象 ,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的更多卫星,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。
  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,人们对于宇宙的航天探索也 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 。

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