氣態巨行星——木星

2020-12-24 瓢蟲談科學

木星不僅是太陽系中最大的行星,而且它的自轉速度也是最快的,擁有的衛星數量也是最多的。

尺寸

讓我們花一點時間來回顧一下木星的瘋狂比例。在赤道,這顆距離太陽第五遠的行星寬約143,000公裡。如果木星是一個空心的殼,你可以在裡面塞進1300個地球。順便說一下,你知道木星的質量是我們心愛的地球的318倍嗎?

雖然木星很大,但在太陽旁邊,它看起來仍然很渺小。這顆熟悉的黃色恆星佔了太陽系(包括木星)全部質量的99.8%。然而,這顆行星足夠大,足以以地球無法做到的方式影響太陽。

你看,說木星繞著太陽轉不是很準確。這兩個物體共享一個「質心」,它們都圍繞著質心旋轉。太陽和它的每一個行星都有一個獨立的重心。

現在太陽和地球之間的大小差距是難以置信的巨大。由於這種關係是如此扭曲,它們共同的重心就位於太陽本身。(畢竟,太陽的質量要大得多。)

但是木星就不一樣了。由於這顆行星非常大,它與太陽的中心位於恆星的外面,在太陽表面上方的一個點上。因此,如果科學家在一顆遙遠的恆星上發現了這種搖晃運動,這可能意味著附近有一顆木星大小的行星。

木星是一個多姿多彩的地方

相對大小並不是地球和木星分離的唯一原因。從構圖上看,這兩個世界是完全不同的。水星、金星、地球和火星都被歸為類地行星,這意味著它們有堅硬的外表面,大部分由金屬或矽酸鹽巖石組成。

然而木星是典型的氣體巨星。這樣的行星沒有外層外殼,顧名思義,它們絕大多數是由氣體組成的。就木星而言,它的兩大主要成分是氫和氦,不過也發現了少量的甲烷、氨和水。

由於木星沒有堅硬的外殼,科學家們將木星的「表面」定義為其大氣壓力與地球相當的外層。在這個外部區域的下方,有一層主要由氫分子構成。在這下面,你會發現一個液體,其主要成分是液態金屬氫。(這種材料讓人想起我們在地球上發現的液態汞。)那麼,木星所謂的表面到底是怎麼回事呢

木星內部

風暴籠罩著這顆氣態巨行星。在木星的南半球,有一系列逆時針旋轉的橢圓形風暴。由於顏色呈白色,被稱為「珍珠串」。自1986年以來,「珍珠」風暴的確切數量從6個到9個不等。

更出名的是大紅斑。這是一場巨大的深紅色風暴,其風速達每小時434.5公裡。被兩股強大的急流——一股向東,一股向西——夾在中間,這個黑點懸掛在赤道以下緯度22度的地方。儘管研究人員認為該風暴可能正在縮小,但它目前的規模仍令人印象深刻。這個大紅斑寬16350公裡,大到足以覆蓋我們的整個星球。

自1830年以來,天文學家們一直在密切關注這場風暴。它的長壽可能與木星的自轉速度有關。

我們的地球每24小時圍繞地軸完成一次新的自轉。但是由於木星主要是氣態的,它的一些緯度區域比其他區域旋轉得快。在兩極,木星上的一天持續9小時56分鐘。

不過,不管你怎麼換位置,木星在太陽系的所有行星中是白天最短的。

環和衛星

像土星一樣,木星也有光環——儘管不那麼引人注目。木星環系統於1979年被發現,主要分為四個子集,最寬的環的外半徑約為226,000公裡。天文學家認為,土星環是由微小的顆粒狀粒子構成的,是在隕石和衛星等堅硬的巖石物體碰撞過程中形成的。

說到衛星,它們在木星周圍非常常見。目前已知有至少79顆衛星圍繞著這顆氣態巨星運行。

因此,每當天文學家發現木星的一顆新衛星時,他們就會以一位神話中的情人或這些神的後裔的名字來給它命名。由於兩個神都有點多情,我們可能不會很快用完名字。

#木星#

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