Là sao Mộc hoàn toàn hết xăng?

18

Tôi nghe nói rằng Sao Mộc được tạo ra từ khí gas. Nhưng ở trường tôi đã học được rằng Sao Mộc có lực hấp dẫn gấp 2,5 lần Trái đất (Lực hấp dẫn có thể xé toạc một sao chổi) và lực hấp dẫn tỷ lệ thuận với khối lượng.

Vậy nếu sao Mộc được tạo ra từ khí một mình, làm thế nào nó có trọng lực cao như vậy và duy trì rất nhiều mặt trăng xung quanh nó?

— Tiền đạo
nguồn

6

Sao Mộc có rất nhiều khí. Đừng ngồi cạnh anh ấy trong nhà hát.

— Brian S

2

Sao Mộc được tạo ra (hầu hết) trong số các nguyên tố là khí ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và áp suất (STP, 0-20 ° C, 1 atm) . Sao Mộc hầu như không ở STP - áp lực rất lớn trong phần lớn những người khổng lồ này đến nỗi những "khí" này được nén thành chất lỏng và chất rắn để cho mật độ tổng thể tương đương với nước (1,33 g / mL đối với Sao Mộc, 0,68 g / mL đối với Sao Thổ).

— Nick T

1

@Nick T. Các ngoại hành tinh Jupiter nóng có thể có mật độ tương tự như chì. Họ vẫn là những người khổng lồ gas . Các khí tại trung tâm của mặt trời là 160 lần đậm đặc hơn nước.

— Rob Jeffries

1

@Nick T Không, nó không chủ quan. Các hạt khí không có (hoặc ít nhất là ít) năng lượng tương tác so với động năng của chúng. Vật liệu ở trung tâm Mặt trời hoạt động (gần như) giống như một loại khí lý tưởng.

— Rob Jeffries

1

Tiền đạo - vui lòng không thêm câu hỏi mới dưới dạng chỉnh sửa. Sao chổi tấn công Sao Mộc - những hình ảnh đang trực tuyến. Nó có lẽ đã không 'tấn công' lõi như vậy - nó sẽ rơi vào cho đến khi mật độ trùng khớp, do đó có thể ở trên bề mặt của chất lỏng.

— Rory Alsop

13

Không có vấn đề gì nếu cơ thể được tạo thành từ khí, đá, chất lỏng hoặc plasma, bốn trạng thái của vật chất đều có khối lượng. Vì vậy, như chúng ta đã biết, khối lượng tạo ra một trường hấp dẫn, và khối lượng càng lớn thì lực hấp dẫn càng mạnh - và Sao Mộc có khối lượng Trái đất 317x.

— sempiternal
nguồn

bạn muốn nói rằng không cần thiết phải có đá trên nó, sao Mộc có trọng lực do khối lượng khí.

— Tiền đạo

1

tiền đạo - cốt lõi gần như chắc chắn là chất lỏng (chủ yếu là hydro và heli), nhưng ngay cả khi có chất rắn trong đó thì nó cũng không phải là đá. Trọng lực là hoàn toàn xuống khối lượng. Nó không quan tâm khối lượng đó ở dạng nào.

— Rory Alsop

Kim loại hydro, như chúng ta đã thấy, có mật độ khoảng 0,6g / cc: Astronomy.stackexchange.com/questions/8251/ Đá đá chạy từ khoảng 2 đến 7 hoặc hơn mỗi cm khối. Trừ khi có sự thay đổi pha trong hydro rắn xuống gần lõi, những tảng đá đó sẽ muốn chìm xuống. Họ đã có một thời gian dài để làm như vậy.

— Kẻ lạ mặt lạ lùng

12

Sao chổi Comet Shoemaker Levy 9 đã đâm sầm vào Sao Mộc vài năm trước.

Cũng như các phân tử này, phát xạ từ các nguyên tử nặng như sắt, magiê và silic đã được phát hiện, với sự phong phú phù hợp với những gì sẽ được tìm thấy trong hạt nhân sao chổi.

Những yếu tố nặng đó phù hợp với sao chổi ít nhất là một phần được tạo thành từ đá. Vì vậy, Sao Mộc được biết là có chứa ít nhất một số đá. Trên thực tế, những người khổng lồ khí được cho là hình thành xung quanh một lõi đá hoặc kim loại nhỏ ban đầu, có lực hấp dẫn đủ để hút hydro, heli, nước, v.v. từ tinh vân bảo vệ. Bởi 'lõi đá nhỏ', một cái gì đó có khối lượng từ hai trái đất trở lên thường được ngụ ý. Trường trọng lực của một cơ thể như vậy làm cho ngay cả hydro cũng khó đạt được vận tốc thoát.

— Người lạ ơi
nguồn

1

Nguồn mà bạn đưa ra dường như không rõ ràng về việc các nguyên tử nặng có nguồn gốc từ Shoemaker hay Levy hay từ chính Sao Mộc. Vì Sao Mộc bị nghi ngờ chỉ rắn đến 78% bán kính của nó (ISBN 0816051968) và vì các lớp ngoài của lõi rắn của nó được dự đoán là hydro kim loại, tôi thấy rằng các nguyên tử nặng như sắt, magiê và silic không tồn tại ở nồng độ như vậy mà chúng sẽ được mô tả như sao chổi. Các khí thải phải có được từ sự tan rã của chính sao chổi.

— Matthew Piziak

3

@MatthewPiziak Chắc chắn, tôi không có ý ám chỉ khác. Nhưng bây giờ chúng là đá và là một phần của Sao Mộc. Để Sao Mộc hoàn toàn không phải là đá, như đã hỏi, bạn sẽ phải đưa ra một cơ chế để loại bỏ các hạt bụi và tiểu hành tinh khỏi sự kìm kẹp của trọng lực hành tinh.

— Stranger Stranger

4

Ah, xin lỗi, tôi đã hiểu lầm bạn. Tôi thấy những gì bạn đang nói bây giờ. Vì Shoemaker, Levy là một phần của Sao Mộc, do đó, Sao Mộc có chứa sắt, magiê và silicon. :)

— Matthew Piziak

9

Tôi đồng tình với mọi người khác ở đây (tất nhiên) rằng trọng lực tại "bề mặt" của Sao Mộc hoàn toàn được xác định bởi khối lượng chứa trong bề mặt đó. Các thành phần làm cho không có sự khác biệt.

Tuy nhiên tôi khác với một số câu trả lời cho câu hỏi tiêu đề. Chúng tôi chỉ đơn giản là không biết liệu Sao Mộc có lõi đá hay không.

Một lý thuyết phổ biến cho sự hình thành các hành tinh khổng lồ là chúng phải bắt đầu bằng cách hình thành lõi đá / băng giá với khối lượng gấp 10-20 lần khối lượng Trái đất. Điều này sau đó từ từ tích lũy trong vài triệu năm cho đến khi nó phát triển đủ lớn cho một thời gian ngắn của quá trình bồi tụ khí xây dựng toàn bộ khối lượng của nó. Xem http://blog.planethunters.org/tag/core-accemony/ để biết một tài khoản phổ biến khác.

$<1$

Câu trả lời có thể đến một cách hợp lý sớm. Vào tháng 7 năm 2016, tàu vũ trụ Juno của NASA sẽ đến quỹ đạo quanh Sao Mộc. Một trong những mục tiêu nhiệm vụ hàng đầu của nó là thu thập thêm thông tin về mức độ lớn của lõi ở trung tâm Sao Mộc bằng cách sử dụng pin của các dụng cụ bao gồm một thí nghiệm rất nhạy cảm với các biến thể của trường hấp dẫn nhỏ.

http://en.wikipedia.org/wiki/Juno_(spacecraft) http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/overview/index.html#.VI9PuiusVSg

— Rob Jeffries
nguồn

Chúng tôi đi đây. Tôi đã hy vọng ai đó sẽ đề cập đến điều này.

— HDE 226868

Vì vậy, câu trả lời đã đến?

— JBentley

6

Theo Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton, bạn chỉ cần khối lượng tương tác để tạo ra lực hấp dẫn giữa chúng. Khí có khối lượng và do đó chúng có thể đóng góp vào trọng lực. Vì vậy, ngay cả khi Sao Mộc hoàn toàn là khí, bên cạnh đó nó cực kỳ lớn (rất nhiều khí!), Nó có lực hấp dẫn mạnh hơn nhiều so với Trái đất. Rốt cuộc thì mặt trời cũng vậy.

Tuy nhiên, hãy thận trọng khi ai đó so sánh lực hấp dẫn đơn giản là "2,5 lần". Luôn có một giả định / tham chiếu ẩn trong điều này bởi vì lực phụ thuộc vào nhiều hơn chỉ là khối lượng (ví dụ như khoảng cách). Trọng lực của trái đất mạnh hơn nơi tôi ngồi! Trong trường hợp của giáo viên của bạn, điều đó có thể có nghĩa là lực hấp dẫn cảm thấy ở bề mặt Sao Mộc gấp 2,5 lần những gì bạn sẽ cảm thấy trên bề mặt Trái đất. Để chọn một "bề mặt" cho một hành tinh khí, bạn cần đưa ra nhiều giả định.

Nhưng dù sao, đối với câu hỏi có tiêu đề, rất có khả năng Sao Mộc không hoàn toàn là khí. Với tất cả vấn đề đó (không chỉ hydro và heli, mà tất cả mọi thứ khác trong hệ mặt trời của chúng ta đều được tạo ra) và tất cả lực hấp dẫn đó, bạn nhất định có các chất rắn kết tủa ngưng tụ thành lõi hành tinh rắn.

— Jonny D
nguồn