液态金属氢海洋,液态金属氢是什么

液态金属氢海洋是指由金属氢组成的海洋,这种海洋是指存在于行星或卫星内部的海洋 。金属氢在极高的压力下会发生相变,形成液态状态 。据科学家估计,太阳系内可能存在着大量的液态金属氢海洋,其中最著名的例子就是存在于木星内部的液态金属氢海洋 。液态金属氢在理论和应用方面都有着广泛的研究价值,例如用液态金属氢作燃料可以产生更高效的推进力,有望在未来成为实现深空探测的关键技术之一 。
一:液态金属氢海洋是的 。构成木星的物质与太阳很相似,主要是氢,木星表面是液态氢的海洋,表面温度为-140℃ 。

星大约有90%的氢和10%的
氦(这是原子个数的比例,质量的比例则有75%/25%),以及少量的甲烷、水、氨水和"岩石" 。这样的组成比例和形成整个太阳系的原始
太阳星云(Solar
Nebula)组成非常接近 。土星(Saturn)
则具有同样类似的组成,但是天王星(Uranus)和海王星(Neptune)在氢和氦的含量上就少得多了 。
位於核心位置的外层占了行星大半体积的部分,是以液态金属氢(liquid
metallic
hydroquen)的形式存在,这种大部分常见的元素都具有的特殊型式,只会出现在超过四百万巴(bars)的情况下(地表的大气压力约为一巴),就像是在木星(以及土星)内部的情况 。液态金属氢包含了离子化的质子和电子(如同太阳内部的情况,只不过温度较太阳内部为低),在木星内部这样温度和压力的状况下,氢并不是气态而是液态,它成为电的导体,同时也成为木星磁场的来源 。这一层同时可能具有一些氦以及少量种类的"冰" 。
木星的最外层主要是由一般的氢分子及氦分子所组成,外层气态的物质包围住液态的内部 。而我们所看到的木星大气则只是木星巨厚大气层上最顶层的部分 。大气中仅仅只有非常小部分的水、二氧化碳、甲烷以及一些简单的气体分子 。
最近的实验显示,氢的状态并不会有突然的变化,因此推测在类木行星内部不同的分层之间,可能没有明确的界线存在 。
相信木星表面存在著三层不同的云层,包含氨冰、氢硫化铵以及水和冰的混合物 。然而来自伽利略号探针观测的初步结果
仅仅对云层提出了不明确的指示(其中一项装备似乎有探测到最顶层的部分,另一项装备则可以探测到第二层) 。但是观测探针的进入点(左图)状况并不寻常,根据地球表面天文望远镜的观测结果以及由伽利略轨道者号最近的
观测结果显示,观测探针进入位置可能是木星当时最温暖以及云量最少的区域 。
来自伽利略大气圈观测探针的资料显示,木星上水的含量似乎远低於预期 。原先预期木星的大气圈应该具有氧气的含量(以期与大量的氢结合成水)是太阳的二倍,但是目前显示氧气实际的含量却远低於太阳 。此外大气圈最上层部分的高温及高密度也让人感到非常惊讶 。
木星云层所具有这些醒目的颜色,可能肇因於木星大气圈中一些微量元素的化学反应所造成,这其中可能包括了硫元素在内,这是因为硫化合物有著多变的颜色之缘故,只不过细节的部分我们仍然不清楚 。
这些云层的颜色同时与云层所在的位置相关:蓝色是在最低的地方,接著是棕色和白色,最高的地方则是红色 。有时候我们可以藉由上层大气的破洞直接看到较低一层的大气 。

前所有关於木星(以及其他气态行星)内部的相关知识,大多还停留在间接观测或是猜想的阶段 。(来自伽利略号
的大气探针观测资料也不过深入云层顶端之下仅仅150km的深度而已 。)
木星还可能具有岩石材质的核心,其质量可以达到10至15倍的地球质量 。二:液态金属氢是什么东西淡蓝色 。液态氢就是气态的氢气被压缩,分之间距离变小成液态 。