木星是绕太阳运行的第五颗行星,位于和平均距离约为 7.78 亿公里(4.84 亿英里)。
它是太阳系四个星系中最大的一个气态巨行星'? 大质量行星主要由主要以气体形式存在的轻元素组成。
实际上,大约90%木星原子的 10% 是氢,其余 10% 由氦和极少量的微量元素组成,如水和氨等分子。
木星的质量是太阳系中所有其他行星总和的两倍多
木星是我们太阳系中的第一颗行星,而且也是最大的。 事实上,它实际上是质量的2.5倍我们太阳系中其他行星的总和。
所有这些质量都被挤压到一个直径不到 140,000 公里(约 87,000 英里)的球体中,从而产生了巨大的引力,可能导致塑造轨道地球和我们附近的其他行星。
这颗巨大的行星需要大约 12 个地球年才能完成其轨道运行,但它的大气层以令人难以置信的速度自转,平均(取决于其纬度)“一天”只需不到 10 小时。
木星旋转的哈勃肖像。 (美国宇航局/欧空局/戈达德/加州大学伯克利分校/加州理工学院喷气推进实验室/STScI)
这颗气态巨行星没有表面
构成木星大气层的气体与其致密的液态氢核心之间没有明显的区别。
为了方便起见,天文学家可能会使用压力超过一巴的点,或地球海平面压力的一个大气压,作为一种标记方式大气层结束、核心开始的地方。
低于这条线,物质慢慢压缩成奇怪的状态。
在它的上方,含有氨、硫氢化铵和水的红色和白色云层在变暖带中上升,在冷却带中下降,在猛烈的风暴中被风推动和推挤时,它们彼此翻滚。
其著名的大红斑正在缩小
一场这样的风暴,称为大红斑,已经盘旋了近两个世纪,甚至更久。
虽然曾经大到可以吞咽三个地球还有剩余空间近年来,它的周长不断缩小,促使天文学家怀疑它是否正在变得越来越弱。更多最近的评估使大型飓风不太可能很快结束。
有趣的是,哈勃数据最近显示大红斑周围的风似乎正在加速。
(NASA/JPL-加州理工学院/SwRI/MSSS/Gerald Eichstadt/Justin Cowart)
木星释放的能量多于它接收的能量
它与太阳的距离是地球与太阳距离的五倍,它接收到的只是百分之几的阳光。
相反,它的大部分能量来自内心深处,因为重力拉动气体在核心处形成高达一亿个大气压的致密液态,产生数万摄氏度的温度。
这意味着木星发射的能量大约是它从太阳接收到的能量的 1.6 倍,当它从下方升起时,将其厚厚的大气层搅动成强烈的天气系统。
这颗气态巨行星有时被称为“失败的恒星”
在这个炽热致密的球体的核心,氢被认为会转变为金属态,物理学家仍在努力了解这种状态。
虽然木星是比一些星星还大,它有时被称为“失败的恒星”,因为它没有足够的质量来将氢融合成氦。 这颗行星其实并不是一颗真正的失败恒星? 这个称号属于褐矮星,它们填补了气态巨星和真正恒星之间的空白。
木星的磁场比地球磁场强20,000倍
木星内部这种带电氢流动状态的电流可能是造成木星强磁场的原因,该磁场的强度比地球强 20,000 倍,并且延伸一定距离比太阳的直径还宽。
这些强大的磁通道将电子加速到极端能量,产生一些最绚丽的极光在太阳系中。
在地球的两极,极光昼夜不停地肆虐
虽然极光是气态巨行星两极周围的永久固定物,但我们实际上无法用肉眼看到它们,因为它们以不可见的波长发光。
木星探测器朱诺号和 X 射线空间观测站 XMM-牛顿 的最新数据表明,极光是由沿着行星磁场线的振动产生等离子体波引起的? 类似的过程产生极光的那个在地球上。
木星极光的哈勃图像。 (NASA/ESA/J. Nichols,莱斯特大学)
木星有 53 个卫星
与地球不同,木星宽阔的轨道和强大的引力在亿万年里捕获了数十种大小不一的岩石。
正式,有 53 个对象绕木星运行的有名字的。 他们四个? 艾奥、欧罗巴、木卫三和木卫四? 自从它们被科学观察以来首先详细描述了动作由意大利天文学家伽利略·伽利雷于 17 世纪初提出。
最新总数木星周围的所有天然卫星有 79 颗,距离最远的卫星需要两年地球年才能完成一次轨道运行。 奇怪的是,遥远的九颗新发现的卫星也遵循逆行轨道,以与木星自身旋转相反的方向移动。
这颗气态巨行星有微弱的光环
1979年航海家一号探测器观察到了围绕行星旋转的尘埃痕迹,形成了微弱的环结构。
木星环的四个主要组成部分。 (美国宇航局/喷气推进实验室/康奈尔大学)
木星被撞了? 很多
行星强大引力的另一个副作用是它会吸引大量的撞击。 其中一些我们很幸运用相机捕捉到。
? 欧空局运营 (@esaoperations)2021 年 9 月 14 日
目前还不清楚木星被大物体或快物体撞击的频率是否足以产生从地球上可见的撞击闪光,但人们认为每年大约有 20 到 60 次。
好消息是,这颗气态巨行星似乎是一种巨星宇宙吸尘器,帮助保护我们自己的星球免受潜在的毁灭性影响。
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