天文在线|一颗令人着迷又恐惧的行星,木星
自从四百年前发明望远镜 , 天文学家就着迷于这颗叫做木星的气态巨行星 。 在它不断旋转的云层和众多卫星以及大红斑之中 , 有着许多关于这颗行星令人愉悦又着迷的事物 。
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图解:木星和它的四颗卫星图源:sohu
不过也许最让人印象深刻的特征是木星的绝对大小 。 就质量 , 体积和表面积而言 , 在太阳系广大的疆域内 , 木星是最大的行星 。 自从人们几千年前察觉到木星的存在 , 它就一直在许多文化里的宇宙体系中扮演着积极的角色 。 但是到底是什么让木星如此庞大 , 我们还知道关于木星的什么呢?
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图源:nipic
体积 , 质量和轨道:
木星的质量 , 体积 , 表面积和平均周长分别为1.8981x1027千克 , 1.43128x1015立方千米 , 6.1419x1010平方千米和4.39264x105千米 。 从客观角度来看 , 木星的直径大约是地球的11倍之长 , 质量大约是太阳系其他行星质量之和的2.5倍 。
但是 , 作为一个巨型气态行星 , 它的密度却相对较低—1.326克/立方厘米—比地球密度的四分之一还要低 。 这意味着尽管木星的体积相当于1,321个地球的体积 , 它的质量只有318个地球那么重 。 尽管关于木星的核心存在着什么的争论依然火热 , 但低密度使得科学家们能够判断出木星大部分由气体组成 。
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图解:木星和地球图源:sohu
木星围绕太阳以778,299,000千米(5.2个天文单位)的平均距离运行 , 从近日点的740,550,000千米(4.95个天文单位)到远日点的816,040,000千米(5.455个天文单位) 。 以这个距离 , 木星要花费11.8618个地球年去完完整整的绕行太阳一圈 。 换言之 , 一个木星年相当于4,332.59个地球年 。
不过 , 木星是太阳系所有行星中旋转最快的 , 不到十个小时就能完成一次自转(精确来说是9个小时 , 55分钟加30秒 。 因此 , 一个木星年等于10,475.8个木星日 。 木星的轨道周期是土星的五分之二 , 这意味着太阳系最大的两个行星形成了5:2的轨道共振 。
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图源:sohu
结构和组成:
木星主要由气态和液态物质组成 , 它是最大的气态巨行星 , 也像气态巨行星一样 , 被外层的气态气体和内层由更致密的物质组成的气态气体隔开 。 从气体分子的体积百分比来说它的上层大气由大约88–92%的氢和约8–12%的氦组成 , 从质量上来说大约有75%的氢和24%的氦 , 还有1%的质量由其他元素构成 。
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图解:NASA朱诺号探测器、哈勃太空望远镜和双子座天文台的信息拼凑出一张照片图源:jiemian
这个解剖显示了木星内部的模型 , 是被厚层液态金属氢覆盖的岩石内核 。 鸣谢:凯文生/维基共享资源
这个解剖显示了木星内部的模型 , 是被厚层液态金属氢覆盖的岩石内核 。 鸣谢:凯文生/维基共享资源
大气包含了微量甲烷 , 水蒸气 , 氨和硅基化合物以及微量苯和其他烃类 。 这里也有微量的碳 , 乙烷 , 硫化氢 , 氖 , 氧 , 磷化氢和硫磺 。 冻态氨晶体也在最外层大气中被观察到 。
内部含有致密材料 , 使得质量分布大约为71%的氢,24%的氦和5%的其他元素 。 人们通常认为木星的内核是元素的密集混合 , 周围一层是液态金属氢和一些氦 , 而外层主要由分子氢构成 。 木星的内核也被描述为岩石状 , 但这仍然是未知的 。
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