人类的探测器为什么不进入木星的大气层?

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人类的探测器为什么不进入木星的大气层?

贺兰石

木星，作为太阳系中最大的行星，以其巨大的质量和主要由氢和氦组成的大气层而著称。在其厚重的大气层之下，隐藏着液态氢、金属氢和坚硬的核。木星的重要作用在于它能够吸引并稳定许多小行星和彗星，从而保护地球免受它们的撞击。此外，人类的探测器常常利用木星的引力来进行加速，以便探索太阳系更远的区域。
当这些探测器飞越木星时，它们能够捕捉并传输关于木星的信息。然而，对于木星内部的详细情况，探测器几乎无能为力。我们从探测器传回的照片中可以看到，木星表面布满了条纹和大红斑，这些特征在不断变化，揭示了木星大气层的活跃性。关于木星大气层的厚度，科学界尚无共识，估计范围从一万到两万千米，甚至只有三千千米。
木星大气层内的环境极其恶劣。其重力加速度是地球的两倍多，表面附近的大气压强则比地球高几十倍，内部压强更是巨大到足以将氢压缩成液态和固态。1990年代的伽利略号探测器曾释放一个进入木星大气层的探测器，该探测器在进入大气层时因受到极大的阻力而减速，加速度高达400g，温度超过700摄氏度。此外，大气层中还存在着风暴和雷电等极端天气，导致该探测器仅能工作一个小时便与地球失去联系。
探测器传回数据需要依赖电磁信号，而木星表面附近的极端条件对信号传输极为不利。木星的磁感应强度是地球的十倍以上，强大的磁场可能干扰探测器的正常工作或阻止信号传回地球。因此，伽利略号和朱诺号等木星探测器在探测时都处于较高的轨道上，这不仅是为了避免稀薄气体带来的阻力，防止坠入木星，也是为了保持与地球的联系。