1994年,太陽系中發(fā)生了一場震撼人心的天文事件:舒梅克-列維9號彗星以驚人的每秒60公里速度,猛烈撞擊了木星。這次撞擊釋放的能量相當于20億顆原子彈同時爆炸,給木星留下了一塊地球大小的疤痕。
木星,作為太陽系中最大的行星,其直徑達到了14.3萬公里,質(zhì)量更是地球的318倍。盡管木星主要由氫和氦組成,看似是一團“稀薄”的氣體,但其內(nèi)部結構卻遠非如此簡單。
木星的大氣層從外到內(nèi)逐漸變得致密,主要由90%的氫和10%的氦構成,還含有微量的甲烷、氨和水汽。這些氣體在木星巨大的引力作用下,隨著深度的增加,壓力和密度急劇上升。當舒梅克-列維9號彗星的碎片以高速撞入木星大氣時,它們遭遇到了前所未有的阻力。
在木星大氣的深處,壓力可達數(shù)百萬巴,氫甚至被壓縮成了液態(tài)金屬氫,密度接近固態(tài)。這種極端的物理環(huán)境,使得任何試圖穿越木星的物體都會面臨巨大的挑戰(zhàn)。舒梅克-列維9號彗星的碎片在撞擊過程中,由于氣動阻力和高溫高壓的作用,迅速解體并釋放出巨大的能量。
這些碎片在木星對流層(0-50公里)的深處發(fā)生了“氣爆”,類似于地球上1908年發(fā)生的通古斯事件。碎片在爆炸中解體,能量以火球和沖擊波的形式釋放,形成了直徑達1.2萬公里的暗斑。這些暗斑在木星的急流和湍流作用下,數(shù)月內(nèi)逐漸消散,展示了木星大氣層的動態(tài)穩(wěn)定性。
盡管舒梅克-列維9號彗星的撞擊事件令人震撼,但木星的大氣層仍然展現(xiàn)出了其強大的“抗穿透”能力。木星的分層結構和極端物理條件,使得任何試圖穿越其大氣的物體都會面臨巨大的阻力和高溫高壓的挑戰(zhàn)。即使是一顆更大或更快的彗星撞擊木星,也難以穿透其深厚的大氣層,更無法觸及木星的核心。
木星的核心位于4萬公里深處,壓力高達4000萬巴,密度類似于固態(tài)巖石。即使是一顆擁有10^30焦耳能量的巨大天體撞擊木星,也無法穿透至其核心。木星的巨大質(zhì)量和強大引力,使得任何進入其引力范圍的物體都難以逃脫解體或被捕獲的命運。