太陽の表面、または木星など[複製]

Aug 17 2020

私は「太陽の表面」(太陽の表面がどれほど熱いか)または「木星の表面」(靴屋の彗星が木星に当たったとき)に言及する声明を聞き、読んでいます。私はこれが非常に混乱し、非科学的であると思います(特に天文学者によって述べられたとき)。

太陽と木星が基本的にガスの球である場合、それらには表面がありません。地球の表面は上層大気のどこかにあると言っているようなものです。

ガスの球がどのように表面を持つことができるかを誰かが私に理解するのを手伝ってくれる?

回答

peterh-ReinstateMonica Aug 18 2020 at 15:27

はい、私たちが地球上に持っているような意味での表面はありません。

ただし、気圧の高圧/圧力の式があります。理想気体の大気では、密度(および圧力)が指数関数的に増加し、高さが減少すると言われています。その原因は、区別がなくても不安定です。大気のすべての水平層が、その上のすべての層の質量を保持しています。

その結果、地球の大気中では、圧力の適切な推定値であり、すべての圧力で半分になります。 $\approx$高さ5km。したがって、高さ5 kmは表面大気密度の約半分、高さ10kmは約4分の1というようになります。

全身がガス状であるガス惑星または星では、この気圧式は、ガスがその理想を失うまで、つまりその密度が圧力に対してより直線的に成長しないまでのみ成り立ちます。素人の言葉で言えば、それはその分子が互いに非常に接近していることを意味し、圧力を2倍にしても体積が半分になることはありません。

これは通常、非常に高い圧力(数千バール)で発生します。この時点で、ガスはすでに非常に高密度であるため、私たちはすでに「体内」にいると言えます。ガスが放射している場合(たとえば、$\approx$ 太陽の温度6000K)、それはまたそれがもはや透明ではないことを意味します、それで私達はその中を見ることができません。

太陽(木星など)には表面がありませんが、ほぼ全真空と、大気が理想気体ではなくなった点との間の高さの差は、気圧式の指数性のために驚くほど小さいです。 。たとえば、太陽の光球の高さはわずか数百kmです。これはレイヤーです、

  • これは、その下の領域をフェードさせるのに十分な密度ではありません。
  • しかし、それはすでに十分に密度が高く、その光が十分によく見えるようになっています。

固体の表面はありませんが、この数百kmは、特に太陽の表面と比較すると、「太陽の表面」と見なすことができます。 $\approx$ 直径140万キロ。