木星每 10 小时自转一次,因此它是太阳系中所有行星中白天最短的
上层大气经计算由大约 88-92% 的氢气和 8-12% 的氦气组成。由于氦原子的质量比氢原子的质量大,因此成分会发生变化。因此,估计大气中大约有 75% 的氢气和 24% 的氦气,其余 1% 的质量由其他元素组成,如甲烷、水蒸气、氨、硅基化合物、碳、乙烷、氧气等。大气层的最外层含有冻结的氨晶体。按质量计算,内部密度较大的材料大约为 71% 的氢、24% 的氦和 5% 的其他元素。这些大气中氢和氦的比例接近原始太阳星云的理论组成。
3、磁层
木星的磁场比地球强十四倍。它的范围从赤道处的 4.2 高斯 / 0.42 mT 到两极处的 10-14 高斯 / 1.0 – 1.4 mT。这使得木星的磁场在太阳系中是最强的,除了一些名为“太阳黑子”的现象,发生在太阳上的现象甚至更强。据信,木星中存在的液态金属氢以及木星卫星 Io 上存在的火山活动导致了这一现象,该活动会释放大量二氧化硫,沿月球轨道形成气体环面。这种气体在磁层中被电离,并通过不同的影响在木星的赤道平面上形成等离子层。这导致偶极磁场变形为磁盘的磁场。
因此,木星的极光也更强。它产生近一百万兆瓦的电力——相比之下,地球的极光产生约 1.000 兆瓦的电力。强大的磁场与等离子环面中来自艾欧的带电粒子相结合,产生了太阳系中最亮的极光。可悲的是,它们中的大多数只能通过紫外线看到。由于木星周围环绕着由其强大磁场产生的等离子体环面,因此航天器很难接近木星,但有些区域并不那么危险,但辐射仍然存在。
02
木星的特性
1、木星的气候
数据表明,木星上的温度在云层中的 -145 摄氏度/-234 华氏度之间变化,而木星中心附近的温度要高得多。一些估计得出的结论是,它会变得比太阳表面还要热。木星的主要特征之一是它的大红斑。自 1831 年以来存在的风暴,可能自 1665 年以来一直存在。这个椭圆形物体的大小比地球大,并在六天内逆时针旋转。它的最大高度在周围云顶上方约 8 公里/5 英里。自发现以来,它的尺寸已经缩小,最近的观察表明它的长度每年减少约 930 公里/580 英里。木星上的风暴很常见,有些很小,持续几个小时,而有些则很大,持续几个世纪。100 m/s – 360 km/h 的风速在地球的某些部分很常见。
2、卫星之王
木星是最近以来的卫星之王,共有 79 颗已知卫星。最近,土星击败了木星,共有 82 颗已知卫星。随着观察的继续,这些排名可能会发生变化。在 79 颗卫星中,有 63 颗直径小于 10 公里/6.2 英里,并且自 1975 年以来才被观测到。伽利略卫星、木卫一、木卫二、木卫三和卡利斯托卫星都大到可以用双筒望远镜从地球上看到。它们是太阳系中发现的最大卫星之一,木卫三是太阳系所有卫星中最大的。
3、生活宜居性
由于它没有真实的表面,而是有漩涡状的流体,因此它不利于我们所知道的生命。另一方面,木卫三、卡利斯托和欧罗巴有更高的机会维持生命。朱诺号是一艘于 2011 年发射的航天器,直到现在它仍在分析木星并发送数据。木卫三、木卫二、卡利斯托和艾欧的未来任务已经启动。它们定于 2020 年和 2026 年发射。生命的高概率、强大的火山活动和木星整体缺失的细节是推动这些任务的重要因素。
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