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    木星是什么?

    木星是我们太阳系中最大的行星:它的体积是其他所有行星体积总和的两倍半。木星是离太阳第五近的行星,也是从地球上看最亮的行星之一。木星与土星、天王星和海王星一起,有时被称为“气体巨星”,因为这些行星大部分是由液体和气体构成的。

    木星有多大?

    太阳、木星、地球和月亮的大小对比


    木星的赤道直径为142,984千米,约为11颗地球的直径。它的直径大约是太阳直径的十分之一!你可以将约1,400颗地球塞进木星的体积中。木星从极地到极地的直径为133,709千米,约为10颗地球的直径。木星快速的自转(它自转一圈的时间不到10小时,而地球需要24小时)使得它的赤道部分凸出。

    木星的磁场是太阳系中最大的单一行星物体。它的直径为260万千米,是太阳直径的约20倍。它有一个尾巴,延伸到超过土星的轨道。如果从地球上观察,它的大小将是满月的五倍。

    木星的表面是什么样的?

     

     

    木星的大气层


    我们所看到的木星表面并非固体。这个巨大的行星有一个相对较小的固体岩心。液体和气体围绕着这个核心,并与大气层混合。

    木星是一个多云、风大且暴风雨频发的行星。它总是被一层云层覆盖,风速可达600公里/小时也很常见。风暴以旋涡、带状和斑点的形式出现在表面。一个特别猛烈的风暴被称为“大红斑”,它的直径约为地球的三倍。这场风暴至少自1831年以来就存在,可能自1665年就开始存在。如果它从1665年开始存在,那么它已经超过300岁了!

    云层被分为几个带状区。浅色带被称为“带区”,而深色带则被称为“带”。这些颜色是由温度和化学成分的微小变化引起的。每个带区的旋转方向与其邻近的带区相反。在带区的交界处,风速的碰撞形成了旋转的图案。

    木星的大气层中有类似地球的闪电。然而,虽然地球上的闪电温度可能超过50,000°C,木星上的闪电温度可能超过500万°C,是地球闪电的100倍,甚至比太阳的日冕温度还要高。闪电是由云层顶部附近的水分产生的。

    木星的环是什么样的?

    “旅行者2号”航天器拍摄的木星环


    木星的环很暗且难以看到。它们由小颗粒组成,这些颗粒是陨石撞击木星的小内月球后剥离的,或者是彗星和其他接近木星表面的物体留下的碎片。事实上,在“旅行者”航天器接近木星并拍摄其环的近照之前,科学家们甚至不知道木星有环。两个环明显与木星的内月球集群有关。

    以下是木星环的名称和尺寸:

    环的名称 内半径 外半径
    光环 100,000千米 122,000千米
    主环 122,000千米 129,000千米
    纤维环(内) 129,000千米 182,000千米
    纤维环(外) 182,000千米 225,000千米

    **“纤维”**一词在英语中表示任何精致、轻薄且脆弱的物质。

    木星的气氛由什么组成?

    卡西尼号航天器拍摄的木星照片。这是迄今为止最详细的木星彩色肖像。


    木星的最外层含有冻结的氨晶体(氨是氢和氮的化合物,化学式为NH3)。

    木星的大气层主要由氢气(H2)构成。靠近表面,大气层中几乎90%是氢。除此之外,大气中还含有氦气(He)。由于高压,氦气在行星内部会变成液态。此外,木星的大气层中还含有甲烷(CH4)(0.3%)、氢氘化物(HD)(0.003%)、乙烷(C2H6)(0.0006%)和最少的水(H2O)(0.0004%)。

    木星的温度非常高。因此,科学家无法确定木星是由哪些所有物质构成的。木星的外核心由氢构成。由于压力的存在,气体可能变成固体。然而,由于温度极高,气体再次融化,变为液体。

    木星的月球是什么样的?

    木星的卫星轨道路径模拟图


    木星有95颗已知的卫星。其中有四颗主要的卫星是伽利略在1610年发现的,这是首次发现绕其他行星运行的卫星。它们是:木卫一(Io)、木卫二(Europa)、木卫三(Ganymede)和木卫四(Callisto);这些名字来源于与木星密切相关的神话人物,被称为“伽利略卫星”。木星的云层顶部经常会发生伽利略卫星的掩食现象。

    阿马尔西亚群 有四颗小卫星绕木卫一的轨道运行。这个群体被称为“阿马尔西亚群”,因为阿马尔西亚是其中最大的一颗。它们都是小巧且形状像土豆。阿马尔西亚呈红色。木星环的物质来自陨石撞击这些卫星并剥离的物质。阿马尔西亚(希腊语:Ἀμάλθεια)在希腊神话中是宙斯的养母。

    木星的四颗最大的卫星。从左到右随距离增加依次为:木卫一木卫二木卫三木卫四

    木卫一(Io) 木卫一(发音为EYE-oh)是木星最靠近的主要卫星。它的直径为3643.2千米,稍大于地球的月球木卫一拥有太阳系中最壮观的火山和熔化的硫磺湖。由小行星撞击表面形成的陨石坑很快就会被火山活动覆盖。木卫一的核心由熔化的铁构成,并被一层岩石壳包围。与木星的其他卫星不同,木卫一的水非常少。科学家认为,木星形成时的高温使木卫一失去了水分,但木星的其他主要卫星并未如此。根据罗马神话,木卫一(古希腊语:Ἰώ)是宙斯深爱的一位美丽年轻的水泽仙女。

    木卫二(Europa) 木卫二(发音为Eurṓpē)直径为3,121.6千米,约为地球月球的90%大小。它由硅酸盐构成,表面覆盖着10到30千米厚的光滑水冰。冰层中有长长的裂缝,几乎没有陨石坑。它看起来像地球上的海冰。冰层在裂缝处发生滑动。我们相信,冰层下方约100千米处存在液态水。表面也有一些大型斑点。在罗马神话中,木卫二是宙斯化身为公牛追求的欧罗巴,她是一位腓尼基贵族女性,被宙斯绑架到克里特岛(希腊的一个岛屿)。

    通过望远镜看到的木星及其四颗最大的卫星。

    木卫三(Ganymede) 木卫三直径为5262.4千米,比水星宽380千米。它是木星最大的一颗卫星,也是太阳系中最大的卫星。它具有类似地球的板块构造。那里有较旧的、较暗的区域和较新的、带有沟槽的区域,板块在这些区域移动。新的陨石坑周围有明亮的射线,这是撞击时抛起的物质形成的。较旧的陨石坑则显得平坦和褪色,因为冰冻的表面不像岩石那样能长时间保持陨石坑的形状。科学家认为,木卫三可能有一个铁和硫的核心,外面包裹着硅酸盐地幔和冰层。它可能与木卫一相似,只是表面覆盖着一层冰。根据罗马神话,甘尼美德是宙斯绑架的美丽少年,他成为了奥林匹斯山上神的酒侍。

    木卫四(Callisto) 木卫四直径为4820.6千米,与水星的大小差不多。它有许多陨石坑。像木卫三上的陨石坑一样,较旧的坑已经褪色。最大的一颗陨石坑是“瓦尔哈拉”,它的中心亮区宽约600千米,周围有环带,最大宽度可达3000千米。木卫四由硅酸盐和冰组成。它有一层200千米厚的冰壳,下面是液态水的海洋。在罗马神话中,木卫四是宙斯的嫉妒妻子朱诺把她变成了熊的故事。后来,宙斯将她放置在星空中,成为“大熊星座”。

    4颗最大卫星的轨道路径。

    其他卫星 其他卫星较小,分布在主要卫星轨道之外。有一颗名为“塔米斯托”(Themisto)的卫星,以及四个小卫星群,它们绕木星的轨道非常遥远。

    木星上的一天有多长?
    木星的一天大约是10个地球小时长。之所以说“大约”,是因为木星不同部分的自转速度不同。这是由于木星大部分是气体,气体不断运动,有时甚至会朝不同的方向流动。虽然有些努力尝试测量木星内核的自转速度,但由于木星周围强大的磁场以及木星大气层产生的强烈无线电能量干扰,测量技术(如雷达)受到很大影响,这使得对木星的内部自转进行准确测量非常困难。

    木星的一年有多长?

    大红斑

    木星的一年大约是4335个地球日,或者11.87个地球年长。

    木星的一年大致等于土星年四成(或二五成)。也就是说,经过两年土星的时间,木星就完成了五次绕太阳的公转。因此,经过59年后,土星和木星将回到几乎相同的位置。当两个行星的轨道彼此之间呈简单比率时,这种现象称为共振。

    木星日食

    木星的引力对我有多大影响?
    如果某人漂浮在木星的云层顶部附近,木星的引力将以大约是地球引力2.5倍的强度将其拉下。

    木星的快速自转使得它的赤道部分凸起。如果他们站在赤道,赤道的重力反作用将大约抵消10%的引力。这个反作用效应随着他们离极地越来越近而减弱。

    希腊奥林匹亚的宙斯(朱庇特)雕像

    木星的名字来源于谁?
    木星(拉丁语:Iuppiter)是以罗马神话中的神王命名的,这位神王在古希腊被称为宙斯。宙斯因引发地球上的雷电而闻名。他通常与鹰和橡树联系在一起。

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