Юпітер повністю виготовлений з газу?


18

Я чув, що Юпітер зроблений з газу. Але в школі я дізнався, що Юпітер має гравітацію, яка в 2,5 рази більша від Землі (Гравітація, яка може розірвати комету), а гравітація пропорційна масі.

Отже, якщо Юпітер зроблений з газу один, як він має таку високу гравітацію і підтримує стільки лун навколо нього?


6
У Юпітера багато газу. Не сиди поруч із ним у театрі.
Брайан S

2
Юпітер виготовлений (здебільшого) з елементів, які є газами за стандартних умов температури та тиску (STP, 0-20 ° C, 1 атм) . Юпітер здебільшого не знаходиться при СТП - тиск настільки великий у більшості цих гігантів, що ці "гази" стискаються в рідини і тверді речовини, щоб отримати загальну щільність, порівнянну з водою (1,33 г / мл для Юпітера, 0,68 г / мл для Сатурн).
Нік Т

1
@ Nick T. Гарячі екзопланети Юпітера можуть мати щільність, схожу на свинцю. Вони все ще газові гіганти. Газа в центрі Сонця в 160 разів щільніше , ніж вода.
Роб Джефріс

1
@ Nick T Ні, це не суб'єктивно. Частинки газу не мають (або принаймні мало) енергії взаємодії порівняно з їх кінетичною енергією. Матеріал у центрі Сонця поводиться (майже) як ідеальний газ.
Роб Джеффріс

1
Ударники - будь ласка, не додайте нових питань як редагування. Комета вразила Юпітера - зображення в Інтернеті. Він, ймовірно, не «вдарив» по ​​серцевині як такому - він би впав, поки щільність не збігається, так що може опинитися на поверхні рідини.
Rory Alsop

Відповіді:


13

Не має значення, чи тіло складається з газу, гірських порід, рідини або плазми, усі чотири стани речовини мають масу. Отже, як ми знаємо, маса створює гравітаційне поле, і чим більше маса, тим сильніше гравітація - і Юпітер має земну масу 317x.


ви маєте на увазі сказати, що зайве мати скелю на ньому, а юпітер має гравітацію через масу газу.
Нападники

1
удари - ядро ​​майже напевно рідке (здебільшого водень та гелій), але навіть якби там було тверде речовина, воно не було б скелею. Гравітація повністю знижується до маси. Не байдуже, в якій формі знаходиться ця маса.
Rory Alsop

Металевий водень, як ми вже бачили, має щільність близько 0,6 г / куб.см: astronomy.stackexchange.com/questions/8251 / ... породи працювати приблизно від 2 до 7 або більше за кубічний сантиметр. Якщо не зміниться фаза твердого водню внизу до ядра, ці породи хочуть зануритися. Їм довелося це давно зробити.
Шлях до незнайомця

12

Комет Шевкер – Леві 9 врізався в Юпітер кілька років тому.

Окрім цих молекул, було виявлено викид з важких атомів, таких як залізо, магній та кремній, з великою кількістю, що відповідає тому, що було б виявлено у кометному ядрі.

Ці важкі елементи узгоджуються з тим, що комета принаймні частково складається із скелі. Так що, як відомо, Юпітер містить хоч якусь породу. Насправді, як вважається, газові гіганти утворюються навколо початкового невеликого скелястого або металевого ядра, яке має достатню вагу, щоб черпати водень, гелій, воду тощо з протопланетної туманності. Під «малим скельним ядром» зазвичай мається на увазі щось із масою двох або більше земель. Гравітаційне поле такого тіла утруднює навіть водень у досягненні швидкості втечі.


1
Джерело, яке ви даєте, здається неоднозначним щодо того, чи походять важкі атоми від Шевкера – Леві чи від самого Юпітера. Оскільки, як підозрюється, Юпітер є твердим лише до 78% його радіусу (ISBN 0816051968) і оскільки зовнішні шари його твердого ядра прогнозуються як металевий водень, я вважаю, що це важкі атоми, такі як залізо, магній та кремній. в таких концентраціях, що їх можна було б охарактеризувати як кометоподібні. Викиди повинні були відбуватися від розпаду самої комети.
Матвій Пізіак

3
@MatthewPiziak Звичайно, я не мав на увазі інакше. Але зараз вони рок і частина Юпітера. Для того, щоб Юпітер був повністю нескалистим, як просили, вам доведеться придумати механізм, щоб добре виключати зерна пилу та астероїди із загибелі гравітації планети.
Шлях до незнайомця

4
Ах, вибач, я неправильно тебе зрозумів. Я бачу, що ти зараз кажеш. Оскільки Шевкер-Леві зараз є частиною Юпітера, тому Юпітер містить залізо, магній та кремній. :)
Матвій Пізіак

9

Я погоджуюся з усіма іншими тут (звичайно), що сила тяжіння на "поверхні" Юпітера цілком визначається масою, що міститься в цій поверхні. Склад не має різниці.

Однак я відрізняюся з деякими щодо відповіді на заголовок запитання. Ми просто не знаємо, чи має Юпітер скелясте ядро.

Популярна теорія утворення планет-гігантів полягає в тому, що вони повинні починатися з утворення скелястого / крижаного ядра з, можливо, масою в 10-20 разів більшою від маси Землі. Потім це повільно наростає протягом декількох мільйонів років, поки воно не зросте достатньо масивним для утікаючого короткого періоду виділення газу, який формує всю його масу. Дивіться http://blog.planethunters.org/tag/core-accretion/ для іншого популярного облікового запису.

<1

Відповідь може надійти досить швидко. У липні 2016 року космічний корабель NASO Juno прибуде на орбіту навколо Юпітера. Однією з його головних завдань є зібрати більше інформації про те, наскільки масивне ядро ​​знаходиться в центрі Юпітера, використовуючи батарею інструментів, включаючи експеримент, дуже чутливий до крихітних змін гравітаційного поля.

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


Там ми йдемо. Я сподівався, що хтось це згадає.
HDE 226868

Отже, відповідь прийшла?
JBentley

6

Згідно із Законом про загальну гравітацію Ньютона, вам просто потрібні взаємодіючі маси для того, щоб створити гравітаційну силу між ними. Гази мають масу, і тому вони можуть сприяти гравітації. Тож навіть якщо Юпітер цілком газоподібний, він настільки неймовірно масивний, крім (стільки газу!), Що має набагато сильніший гравітаційний потяг, ніж Земля. Зрештою, Сонце теж газоподібне.

Однак будьте обережні, коли хтось порівнює сили гравітації так просто, як "2,5 рази". У цьому завжди є приховане припущення / посилання, оскільки сила залежить від більшої, ніж просто маси (наприклад, відстані). Гравітація Землі набагато сильніша там, де я сиджу! У випадку вашого вчителя, мабуть, мається на увазі, що сила тяжіння, що відчувається на поверхні Юпітера, в 2,5 рази більше, ніж ви відчували б на поверхні Землі. Щоб вибрати "поверхню" для газоподібної планети, потрібно зробити більше припущень.

Як би там не було, під назвою питання велика ймовірність, що Юпітер не є повністю газоподібним. З усією цією речовиною (не лише водень та гелій, а все інше, з чого складається все в нашій Сонячній системі) і все це гравітаційне тяжіння, ви зобов'язані осадити тверді речовини, які конденсуються в тверде планетарне ядро.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.