从木卫二上看木星是怎样的?

弄潮科学


木卫二在1610年被伽利略发现,是木星的第四大卫星,在伽利略发现的卫星中离木星第二近。目前还没有人登陆木卫二,但不妨碍我们通过计算来设想木卫二上看木星的情形。


最便于我们观察对比的就是平时晚上看到的月亮了,用地月关系与木卫二和木星作一个比较,月球距离地球平均值为38万4千公里,木卫二距离木星平均67万公里左右。月球直径3476公里,而木星直径14万3千公里,木星比月球大约41倍的样子,通过这些数据还要计算平均视直径,这样算来在木卫二上木星的可视角度平均应为12.165°,而月球平均视直径约为0.518°,这样来看在木卫二上看木星应该比在地球上看月球大23.5倍左右。


我们在地球上看月亮是这样的。


如果在木卫二上看木星大概是这样。


如果把月球换成木星我们大概会看到这样。

在木卫二的表面上覆盖着一层约50千米厚的冰层,冰层下还有一层厚度约为97千米的海洋,木卫二是太阳系储水量最大的卫星,并且很可能有生命存在,所以现在网上有移民木卫二的分析文。 我记得网上有一个视频是把月球换成木星,在地球上观看的情形,那是非常恐怖,已经糊满了整个天空,而木卫二是被潮汐锁定的,也就是说它的一面永远对着木星,如果有那么一天人类登上木卫二并在这一面生活的话,那真是我的眼里只有你了。


许多谦


木卫二是四颗伽利略卫星之一,它的质量和半径在79颗已知的木星卫星之中位列第四,它与木星的距离在所有卫星中位列第六。木卫二的轨道偏心率很低,它几乎以接近圆形的轨道绕着木星旋转,其轨道半径约为67万公里,这相当于地月平均距离的1.76倍。

由于木星非常大,木卫二离木星又很近,而且木卫二表面的大气层非常稀薄,所以站在木卫二上可以看到非常大的木星。下面是用软件模拟站在木卫二上看木星的景象:

木星的平均半径将近7万公里,所以在木卫二上看到的“满木”视直径可达11.9度,其视面积是在地球上看到的满月的524倍,或者是在月球上看到的“满地”的38倍。

不过,质量巨大的木星会产生很强的潮汐力作用,导致包括木卫二在内的四颗伽利略卫星都被木星潮汐锁定,所以木卫二始终会以相同的一面对着木星,而另一面则会一直背对着木星。这意味着在木卫二上,只有正面才能看到木星,而背面是看不到木星的,这个情况跟月球非常类似。由于木卫二环绕木星公转的周期为3.6个地球日,所以在3.6天内,站在木卫二的正面上可以看到木星的完整相位变化。

另外,木星的自转速度相当快,赤道的自转线速度可达每秒12.6公里,所以它完成自转一周所需的时间不到10小时,比木卫二的自转周期短了一些。因此,在木卫二上能看到木星的每一面。


火星一号


个人很喜欢木卫二这颗卫星,因为它有一个美丽的名字-欧罗巴。这也是太阳系内除了地球之外最可能存在生命的天体,表面上被数近百公里的冰层覆盖,冰层之下可能有液态水的存在,木卫二上有含氧的稀薄大气层存在。
图:四颗伽利略卫星,第二颗是欧罗巴

那么如果站在木卫二上看木星会是怎样的壮观景象哪?接下来用数据说话:

木卫二绕木星公转的轨道十分接近于正圆,距离木星的平均距离大约是67万公里。木卫二和我们的月球一样被潮汐锁定,导致只有一面正对着木星,所以要想看到木星必须在木卫二的正面着陆。

我们知道在地球上看月球的视直径大约是0.52度,接下来计算一下在木卫二上看木星的视直径。木星的直径是14.3万公里,两者距离是67万公里,直径除以距离得到弧度是0.2134,一弧度等于57.32度,两者相乘一下得到木卫二上看木星的视直径12.23度。最终换算成视面积在木卫二上看木星大约是满月的562倍。
图:很可能就是像图中所示,图片非真实。



科学黑洞


木卫二(欧罗巴)是被木星潮汐锁定了,只有在欧罗巴正面才能看到木星,约是地球上看月亮的38倍大。


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