Không khí của Sao Mộc được phân chia thành bốn tầng, gồm có tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng nhiệt và tầng ngoài.
Mặc dù Sao Mộc là hành tinh khí, nhưng không có nghĩa là nó không có lõi cứng. Lõi của nó chủ yếu bao gồm sắt và silic, với thể tích tương đương khoảng 2 đến 3 lần so với lõi của Trái Đất.
Với mật độ cực cao, lõi Sao Mộc cũng nặng gấp khoảng 10 đến 15 lần so với lõi Trái Đất. Do đó, ngay cả mũi khoan cứng gấp nhiều lần kim cương cũng không thể thâm nhập vào lõi của Sao Mộc.

Vì vậy, có phải khi đứng trên bề mặt Sao Mộc, bạn sẽ rơi vào lõi không? Điều này dường như không thể xảy ra. Lõi của Sao Mộc không có ranh giới rõ ràng, mà là một quá trình dần dần chuyển đổi từ lõi đến ngoại vi. Lớp ngoại cùng bao gồm hạt đá và hydro pha trộn, sau đó là lớp hydro kim loại lỏng, và cuối cùng là lớp hydro lỏng ở trên cùng.
Áp suất chuyển đổi từ hydro lỏng sang hydro khí ở Sao Mộc là khoảng 2 triệu atm và nhiệt độ chuyển đổi là khoảng 10.000K; với nhiệt độ biên lõi là khoảng 36.000K, áp suất bên trong có thể lên đến 3.000 ~ 4.000GPa, tương đương với 30 triệu đến 40 triệu atm.
Hydro lỏng chuyển thành hydro khí, tạo thành bầu khí quyển của Sao Mộc. Các nhà khoa học ước lượng áp suất của khí quyển là 1 bar, tương đương với độ sâu khoảng 1 bầu khí quyển của Trái Đất là bề mặt của Sao Mộc, và độ dày từ lớp trên cùng đến đây khoảng 5.000 km. Thành phần chính của khí quyển gồm 88-92% hydro và khoảng 7-11% heli, với 1% còn lại là metan, hơi nước, amoniac, silicon, cacbon, etan, hydro sulfua, neon, oxy, phosphine, và nhiều chất vi lượng khác.

Bầu khí quyển của Sao Mộc chia thành bốn lớp: tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng nhiệt và tầng ngoài. Ở tầng ngoài, nhiệt độ là khoảng 165K (-108 độ C); khi đi vào bên trong, nhiệt độ tăng và giảm rồi lại tăng, khiến nó lên tới 1.000K ở tầng nóng, sau đó giảm xuống 200K ở tầng bình lưu. Áp suất và nhiệt độ tăng dần khi đi xuống, đến khi hydro chuyển từ khí sang lỏng ở nhiệt độ 10.000K.
Bầu khí quyển của Sao Mộc đầy gió và mây, với tốc độ bão lên đến 150 mét/giây, gấp đôi so với tốc độ của bão cấp 17 trên Trái Đất. Vết Đỏ Lớn của Sao Mộc là một cơn bão khổng lồ đã tồn tại hàng trăm năm. Với từ trường mạnh gấp 14 lần Trái Đất, sấm sét gây ra bởi Sao Mộc mạnh gấp 10.000 lần, có thể phá hủy hầu hết mọi thứ.
Đây là một phần của môi trường Sao Mộc mà con người có thể hiểu. Kiến thức này không phải từ trí tưởng tượng, mà từ nhiều thập kỷ mô hình hóa và quan sát của các nhà khoa học.

Trong một môi trường như vậy, làm sao một người có thể đứng trên Sao Mộc và rơi vào lõi của nó? Nếu một con tàu vũ trụ gửi một người đến Sao Mộc và để anh ta mặc một bộ đồ vũ trụ ra khỏi cabin để rơi tự do, quá trình anh ta sẽ trải qua như sau:
Nếu bộ đồ vũ trụ chịu được áp suất và nhiệt độ cao, lý thuyết cho thấy anh ta có thể rơi xuống tận độ sâu 5.000 km. Nhưng trong quá trình này, gia tốc sẽ càng ngày càng nhanh, nhiệt độ ma sát với bầu khí quyển càng cao, dẫn đến cháy và phân hủy.
Nếu vẫn còn tàn dư của quá trình này, chúng có thể đến tầng đối lưu và bị tàn phá bởi bão và sét, sau đó hoàn toàn hòa nhập vào bầu khí quyển của Sao Mộc, và cuối cùng hoà nhập vào hydro lỏng dưới áp suất và nhiệt độ ngày càng tăng.

Tàu thăm dò Galileo của NASA đã hoàn thành sứ mệnh thăm dò Sao Mộc vào ngày 22 tháng 9 năm 2003, đâm sầm vào hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt Trời theo kế hoạch. Sứ mệnh kéo dài 8 năm và được hỗ trợ bởi hàng ngàn người tham gia từ mọi tầng lớp xã hội.
Khi tàu thăm dò Galileo nặng 345 kg rơi vào bầu khí quyển của Sao Mộc với tốc độ 170.000 km/h, nó trải qua gia tốc lớn và nhiệt độ lên đến 10.000 độ C, biến mất không dấu vết và trở thành nguyên tố vi lượng trong khí quyển và hydro lỏng của Sao Mộc.
Nguồn: Earthlymission; Nature; NASA
