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维基少年:太阳系/木星

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♃ 木星事实

  • 由于它的磁场捕获了来自太阳的粒子,木星周围环绕着非常强大的辐射带,这些辐射带会杀死任何进入其中的人。
  • 木星的卫星木卫二被认为在其表面下方有一个巨大的海洋。
  • 木星的卫星木卫三是太阳系中最大的卫星。
  • 木星是夜空中第三亮的物体,第二是金星,第一是地球的月亮。
  • 木星的质量是太阳系中所有其他行星总和的两倍多。
  • 木星被认为是一颗准恒星。最小的红矮星只比木星大 30%。
  • 木星的红斑与地球的大小相当。这意味着木星上正在发生着一场与地球一样大的风暴!
  • Jovian 在英语中是指与木星有关的任何事物——神或行星。有时,外侧的四颗行星被称为类木行星。

木星是迄今为止我们太阳系中最大的行星:它的大小是所有其他行星加起来的两倍半。它是距离太阳第五远的行星,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“气态巨行星”,因为这些行星大部分是由液体和气体组成的。

这颗行星有多大?

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比较太阳、木星、地球和月亮的大小。注意红斑的大小与地球相当!

木星的赤道直径为 142,984 公里,大约是 11 个地球的直径。这使得它的直径约为太阳的十分之一!你可以把大约 1,400 个地球塞进木星的体积中。它的极地直径为 133,709 公里,大约是 10 个地球的直径。木星快速自转(它在不到 10 小时内自转一圈,而地球则需要 24 小时)使其在赤道处膨胀。

木星的磁场是太阳系中最大的单个行星磁场。它跨度为 2600 万公里,使其比太阳大 20 倍。它有一个延伸到土星轨道外的尾巴。如果它能从地球上看到,它看起来将是满月的五倍大。

木星表面的情况如何?

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木星的大气层

我们看到的表面不是固体。这颗巨大的行星有一个相对较小的固体岩石核心。液体和气体包围着这个核心,并与大气层混合在一起。

木星是一颗多云、多风、多风暴的行星。它总是被一层云层覆盖,风速可达 600 公里/小时。风暴以漩涡、带状和斑点形式显现。一场特别猛烈的风暴,大约是地球直径的三倍,被称为大红斑。这场风暴至少从 1831 年开始就存在了,甚至可能从 1665 年开始就存在了。如果这场风暴从 1665 年开始就存在,那么它已经超过 300 年了!

云层分为几个带。较浅色的带被称为纬度带,而较深色的带被称为纬度环。颜色是由温度和化学成分的微小变化造成的。每个带的旋转方向与其相邻带的相反。在带状结构交汇的边缘,这些风会发生碰撞,形成旋转的图案。

木星狂暴的大气层中会出现闪电,就像地球一样。然而,地球的闪电击中可能比 50,000 °C 更热,而木星的闪电击中可能超过 5,000,000 °C,是地球闪电的 100 倍,并且超过了太阳日冕的温度。闪电是由云层顶部的水产生的。

它的环状结构如何?

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航海者 2 号探测器拍摄的木星环

木星的环很暗,很难看到。它们是由流星撞击木星的小内卫星而掉落的微小粒子以及来自彗星和其他接近木星表面天体的碎片组成的。事实上,直到航海者号宇宙飞船到达木星附近并拍摄了木星环的近距离照片,科学家们才意识到它甚至有环。

这些是环的名称及其大小

木星环
环的名称 内半径 外半径
光晕 100,000 公里 122,000 公里
主环 122,000 公里 129,000 公里
纤细环(内) 129,000 公里 182,000 公里
纤细环(外) 182,000 公里 225,000 公里

纤细环在英语中指的是任何精致、轻盈、脆弱的东西。

太阳系

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奥尔特云
词汇表
测试

这颗行星的大气层由什么构成?

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卡西尼号探测器拍摄的木星。这是迄今为止组装的最详细的木星彩色肖像。

木星最外层大气中存在着冻结的氨晶体。(氨是氢和氮的化合物;它的科学符号是 NH3)。

木星的大气层主要由(H2)构成。在表面附近,氢的含量几乎达到 90%。除此之外,大气层还含有氦(He)。由于高压,氦在行星内部更深处会变成液体。此外,木星还含有甲烷(CH4)(0.3%)、氘化氢(HD)(0.003%)、乙烷(C2H6)(0.0006%),以及最少的,水(H2O)(0.0004%)。

木星的温度非常高。因此,科学家无法确定这颗行星是由哪些物质组成的。木星的外核含有氢。存在的压力会使气体变成固体。然而,由于温度非常高,气体融化并变成液体。

它的卫星是什么样的?

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木星卫星轨道路径模拟图。

木星已知有 95 颗卫星。伽利略在 1610 年发现了四颗主要的卫星,这是人类首次发现绕其他行星运行的卫星。这些卫星分别是木卫一、木卫二、木卫三和木卫四;它们的名字来自与木星密切相关的希腊神话人物。它们被称为伽利略卫星。木星云层顶部经常会发生伽利略卫星的日食

有四颗小卫星绕行木卫一的轨道。这个群被称为阿马尔塞亚群,因为阿马尔塞亚是其中最大的一个。它们都很小,形状像土豆。阿马尔塞亚呈红色。木星环的物质来自流星撞击这些卫星,将其物质剥离。

木星的四颗最大卫星。从左到右,距离递增:木卫一、木卫二、木卫三、木卫四。

木卫一(发音为 EYE-oh)是木星距离最近的主要卫星。它直径为 3643.2 公里,略大于月球。它拥有太阳系中最壮观的火山和熔化的硫磺湖泊。任何由小行星撞击表面形成的陨石坑都会被火山活动迅速掩盖。木卫一的核心由熔化的构成,周围环绕着岩石外壳。与木星的其他卫星不同,木卫一上几乎没有水。科学家认为,木星形成时,温度足以使木卫一干燥,但其他主要卫星却没有。在罗马神话中,木卫一(古希腊语:Ἰώ)是一位美丽的年轻女神(女神是赋予自然生命的超凡精神,通常被描绘成美丽的年轻女性),她被宙斯爱慕。

木卫二(发音为 Eurṓpē)直径为 3,121.6 公里,大约比月球小 10%。它由硅酸盐构成,表面覆盖着一层 10 到 30 公里厚的平滑水冰。冰层上布满了长长的裂缝,陨石坑非常少。它看起来就像地球上的海冰。冰块在裂缝处滑动。我们相信冰层下方有液态水,深度可达地表以下 100 公里。表面还有一些大型斑点。在罗马神话中,木卫二是被化身为公牛的宙斯追求的。木卫二(古希腊语:Ευρώπη)在希腊神话中是一位腓尼基贵妇,被宙斯拐骗到克里特岛(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。

木卫三直径为 5262.4 公里,比水星宽 380 公里。它是木星最大的卫星,也是太阳系中最大的卫星。它拥有像地球一样的板块构造。有较老的、较暗的区域,以及较新的、带有沟壑的区域,这些区域是板块移动造成的。较新的陨石坑周围有明亮的光环,是由撞击抛出的物质形成的。较老的陨石坑看起来很平坦,褪色了,因为冰面不像岩石那样能长时间保持陨石坑的形状。木卫三可能拥有一个铁和硫核心,周围是硅酸盐地幔和冰壳。它可能与木卫一类似,只是表面覆盖了一层冰。

四颗最大卫星的轨道路径。

木卫四直径为 4820.6 公里,与水星大小相当。它拥有许多陨石坑。与木卫三上的陨石坑一样,较老的陨石坑已经褪色。最大的陨石坑是瓦尔哈拉。它有一个 600 公里宽的明亮中心,周围环绕着 3000 公里宽的环。木卫四由硅酸盐和冰构成。它拥有一个 200 公里厚的冰地壳,下方有一个液态水海洋。在罗马神话中,木卫四被宙斯嫉妒的妻子朱诺变成了熊。后来,宙斯将其置于天空中,成为大熊星座。

其他卫星

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其他卫星较小,分布在主要卫星轨道之外的几个群中。还有一颗小卫星,特弥斯托,以及四组绕木星运行的远距离小卫星群。

这颗行星的一天有多长?

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木星的一天大约是 10 个地球小时。之所以说“大约”,是因为木星的不同部位绕其轴自转的速度不同。这是因为木星主要由气体构成,这些气体处于不断的运动中,有时方向也不一致。一些努力试图测量木星内部岩石核心的自转速度,但这被证明非常困难,因为木星周围的磁场以及木星大气层产生的活跃射电能量,干扰了雷达等测量技术,而雷达已被用于测量金星和火星的表面。

木星的一年有多长?

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大红斑
木星日食

木星的一年是 4,335 个地球日,即 11.87 个地球年。

木星的一年大约相当于土星的四十分之四(或五分之二)。因此,每隔两年,木星就会绕太阳运行五圈。所以,59 年后,土星和木星将回到几乎相同的位置。当两个行星的轨道存在这样简单的比率时,被称为共振

木星的引力会把我拉扯多厉害?

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如果有人漂浮在木星云层顶部附近,它会以比地球引力强两倍半的力量将他们拉下来。

木星快速自转导致赤道隆起。如果他们在赤道,这也会抵消大约 10% 的重力作用。这种抵消作用的强度会随着他们越靠近两极而降低。

它以谁的名字命名?

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希腊奥林匹亚的宙斯(朱庇特)雕像

木星(拉丁语 Iuppiter)以罗马众神之王的名字命名,在古希腊也称为宙斯。朱庇特神以在人间降下闪电而闻名。他与鹰和橡树有关。

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