05.14 太陽系行星裡的大哥大,西方神話裡的宙斯——木星!

木星,為太陽系八大行星之一,距太陽(由近及遠)順序為第五,亦為太陽系體積最大、自轉最快的行星。古代中國稱之歲星,取其繞行天球一週為12年,與地支相同之故。西方語言一般稱之朱比特(拉丁語:Jupiter),源自羅馬神話中的眾神之王、相當於希臘神話中的宙斯。在夜晚的天空,木星是除了月亮和金星外第三亮的天體。到2012年2月23日為止,共發現68顆木星衛星。

太陽系行星裡的大哥大,西方神話裡的宙斯——木星!

木星

木星在太陽系的八大行星中體積和質量最大,它有著極其巨大的質量,是其它七大行星總和的2.5倍還多,是地球的318倍,而體積則是地球的1,321倍。同時,木星還是太陽系中自轉最快的行星,所以木星並不是正球形的,而是兩極稍扁,赤道略鼓。

木星的大氣層很濃厚,厚度達3000千米,在大氣層之下有一層厚達27000公里的液態氫層,再下面是金屬氫,這與形成整個太陽系的原始的太陽系星雲的組成十分相似。土星有一個類似的組成,也是一層濃密的大氣層,大氣層下有一層厚達26000公里的液態氫層,再下面也是金屬氫。

太陽系行星裡的大哥大,西方神話裡的宙斯——木星!

木星內部結構

木星表面有一個大紅斑,位於木星赤道南部。從東到西最長時有48000千米,最小時也有20000多千米;從北到南最長有14000千米,最短時也有11000千米,面積大約453250000平方千米,能容納三個地球。對於它是什麼目前仍有爭論,很多人認為它是一個永不停息的旋風,這個大紅斑是1665年由法國後裔的天文學家卡西尼發現,每6個地球日按逆時針方向旋轉一週,經常捲起高達8千米的雲塔。它時常改變顏色和形狀,但卻從來沒有完全消失過。

太陽系行星裡的大哥大,西方神話裡的宙斯——木星!

木星上的大紅斑

木星向外輻射能量,比起從太陽處收到的來說要多。木星內部很熱:內核處可能高達20000℃。該熱量的產量是由開爾文-赫爾姆霍茲原理生成的(行星的慢速重力壓縮)。(木星並不是像太陽那樣由核反應產生能量,它太小因而內部溫度不夠引起核反應的條件。)這些內部產生的熱量可能很大地引發了木星液體層的對流,並引起了我們所見到的雲頂的複雜移動過程。木星與氣態行星所能達到的最大直徑一致。如果組成又有所增加,它將因重力而被壓縮,使得全球半徑只稍微增加一點兒。一顆恆星變大隻能是因為內部的熱源(核能)關係,但木星要變成恆星的話,質量起碼要再變大80倍。

與類地行星不同的是,木星是帶光環的,不過由於木星的很薄,所以直到1979年“旅行者”1號飛經木星的時候才被發現。木星環約有6,500千米寬,但厚度不到10千米。由大量塵埃和黑色碎石組成。以7小時一個週期圍繞木星旋轉。跟地球一樣,木星的兩極也有極光,這有認為是從木衛一上火山噴發出的物質沿著木星的磁場線進入木星大氣而形成的。

太陽系行星裡的大哥大,西方神話裡的宙斯——木星!

木星環

為了探測太陽系外圍空間的物理情況,人類發射了4艘宇宙飛船,即“先驅者”10號、11號,“旅行者”1號和2號。它們都肩負著美國宇航局的重大科學考察項目。

“先驅者10號”於1972年3月2日上午,一路上考察了行星際物質;1973年12月3日與木星會合,在離木星13萬公里處飛掠而過,探測到木星規模宏大的磁層,研究了木星大氣,送回300多幅木星雲層和木星衛星的彩色電視圖像。

“先驅者11號”飛船於1973年4月6日發射,1974年12月5日到達木星。它離木星表面最近時只有4.6萬公里,比“先驅者10號”近兩倍。送回有關木星磁場、輻射帶、重力、溫度、大氣結構以及4個大衛星的情況,並按地面指令調整航向,飛越在地面因視角不合適而難於觀測的木星南極地帶。“先驅者11號”在完成任務後,向著土星飛去。1977年8月20日和9月5日,美國又相繼發射了“旅行者1號”和“旅行者2號”飛船。這兩艘飛船在儀器設備方面比“先驅者”10號和11號先進。

“旅行者1號”於1979年3月飛臨木星,在3天之內探測了木星和4個伽利略衛星,以及木衛五,拍攝了數以千計的彩色照片,並進行了一系列科學考察。“旅行者2號”於1979年7月飛臨木星,對木星進行了考察。兩艘飛船在離開木星後,還要繼續探測土星、天王星和海王星,然後飛出太陽系,到茫茫的宇宙中去尋找知音。伽利略是世界第一架天文望遠鏡的發明者和4顆木星衛星的發現者。1989年,美國宇航局發射了以他的名字命名的一個木星探測器,在1995年12月飛抵木星。


分享到:


相關文章: