木星

2020年8月18日10:28:29 发表评论

星是距太阳第五的行星，也是太阳系中最大的行星。它是太阳系中最古老的行星，因此是第一个从太阳星云的残骸中变形的行星。

主要事实和摘要

由于木星是天空中第四明亮的天体，自古以来就观测到了木星，因此没有人认为它的发现。但是，伽利略（Galileo Galilei）于1609年进行了第一次望远镜观测，1610年伽利略（Galileo）也发现了木星的主要卫星，但当然没有发现较小的卫星。
由于许多文化都观察到了木星，所以它们都给它起了不同的名字，但罗马名字在大多数文化中仍然使用。木星以主要的罗马神命名，相当于希腊神宙斯。
木星是五个可见行星之一（水星，金星，火星，土星），距太阳第五远，平均距离为5.2 AU，最接近的距离为4.9 AU，最远的接近5.4 AU。由于不断跟踪行星，因此可以在线检查其确切位置。
它是太阳系中最大的行星，平均半径为43.440英里/ 69.911公里，赤道直径为88.846英里/ 142.984公里，而在两极，直径仅为83.082英里/ 133.708公里。
木星的质量也是其他所有行星总和的两倍，是地球质量的318倍。
这个天然气巨人的重力为24.79 m /s²，是地球的两倍多。它强大的引力已被用于将航天器投向太阳系的最远区域。
木星每10个小时旋转一次（木星日），因此它是太阳系中所有行星中最短的一天。
木星年大约是12个地球年，与短日相比，时间相当长。
由于木星的轴向倾斜度仅为3.13度，因此季节变化很小。
木星的固体表面大部分不包含旋流气体和液体，例如90％的氢气，10％的氦气-与太阳非常相似。
大气中的一小部分是由氨，硫，甲烷和水蒸气等化合物组成的。木星的大气层是太阳系中最大的行星大气层。它几乎构成了整个星球。
它在太空探索的历史上具有独特的地位，因为在通过望远镜观察到它之后，还发现了它的一些卫星，并因此观察到了它们的运动，从而结束了对一切绕地球轨道运行的信念。
尽管木星仍然是最大的行星，但土星已将木星取代为月亮之王，土星现已拥有82颗卫星。木星目前只有79颗已知卫星。
在这些卫星中，有四颗非常出名：Io（因其火山活动而闻名，Ganymede）因其大小而闻名，它是欧罗巴星球上最大的已知月球，因拥有有利的条件以找到适合某种形式的现代环境而已。地球和卡利斯托（Callisto）以外的生物-也可能拥有地下海洋。它们被称为伽利略卫星。
木星有3个环系，尽管它们比土星的微弱且小。它们主要由灰尘和小的岩石碎片组成。
它的磁层非常坚固，几乎是地球磁场的20倍，大20.000倍。
结果，木星的极光也更强。它产生近一百万兆瓦的电–地球的极光产生约1.000兆瓦的电。
木星的一个显着特征是它的大红色斑点-大气中持续不断的高压区域，会产生反气旋风暴，这是太阳系中最大的风暴。自1830年以来就已观察到它，它活跃了数百年。它也在缩小。
木星周围有等离子体圆环，由其强磁场产生。这是一个带电极高的粒子领域，这使航天器难以接近行星，但某些区域更安全。带电粒子也来自艾奥的火山活动。
强大的磁场和等离子环面中的带电粒子相结合，在太阳系中产生了最亮的极光。可悲的是，它们只能通过紫外线看到。
现在知道木星是否具有核心，最近的分析表明，大气层向下延伸至3.000 km / 1.864 mi，而在其下方是金属氢的海洋，一直向下延伸至中心。现在认为其半径的大约80-90％是液体或技术上讲是导电的等离子体，可能类似于液态汞。

木星是天空中第四亮的物体，肉眼可见。它的光芒是如此耀眼，以至于金星相比也变暗了。因此，自古以来，许多不同的文化都已观察到它。木星的发现不能归因于某人。

然而，伽利略伽利略是第一个通过望远镜观察到木星的天文学家。他于1609年开始对行星进行广泛的观测。在此期间直到1610年，伽利略发现了绕木星运行的四个最大卫星：艾欧，欧罗巴，木卫三和卡利斯托。为了纪念他，他们被称为伽利略卫星。

他最初认为它们是“固定星”，但随着时间的流逝，他目睹了这些物体改变了位置，甚至几乎可以正确地推断出它们的周期。这一发现是革命性的，因为在当时，欧洲大部分地区仍认可所有行星绕地球旋转的理论。

伽利略的发现为太阳系的日心模型铺平了道路，其中行星绕太阳运行。木星在巴比伦人中被称为马尔杜克，是巴比伦市的守护神。罗马人称其为“木星之星”-因为他们认为罗马神话的主要神是神圣的，该神话的名称来自原始印度-欧洲的呼唤化合物* Dyēu-pəter。

木星是神话中的希腊众神之王宙斯的对应者，这个名字至今仍保留在现代希腊语中。古希腊人曾经称木星为Phaethon，意为“炽热的星星”。作为罗马万神殿的至高神，木星是雷电，雷电和暴风雨的神，被恰当地称为光天神。

编队

在整个宇宙中，有许多类似于我们的行星系统。它们中的大多数都包含像我们自己的陆地行星和像木星这样的天然气巨头。但是，它们也包含超级地球-行星的质量是地球的几倍。

这表明我们自己的太阳系也应该有这些类型的行星，并且假设我们确实有它们，但是在太阳系的早期形成中它们与木星相撞。这导致木星从内部太阳系迁移到外部太阳系，从而使内部太阳系行星形成。这种理论称为“大头钉假说”。

有一些理论假设木星可能是在太阳之前形成的，而另一些理论则认为木星大约在45亿年前形成于太阳之后。重力吸引了旋转的气体和尘埃，并导致了木星的产生。大约在40亿年前的某个时候，木星在外层太阳系中处于当前位置。

距离，大小和质量

它是离太阳第五远的地方，平均距离约为5.2 AU。最接近的方法是4.9 AU，最远的是5.4 AU。由于不断跟踪行星，因此可以在线检查其确切位置。

它是太阳系中最大的行星，平均半径为43.440英里/69.911公里。比地球大11倍。木星的半径大约是太阳半径的1/10，其质量是太阳质量的0.001倍，因此两个物体的密度相似。

赤道的直径约为88.846英里/ 142.984公里，而两极的直径仅为83.082英里/ 133.708公里。木星的平均密度约为1.326 g / cm ^3，远小于所有地球行星。

木星的质量也是其他所有行星总和的2.5倍，是地球质量的318倍。它的体积约为1,321个地球。

轨道与自转

木星每10个小时旋转一次（木星日），因此它是太阳系所有行星中最短的一天。另一方面，木卫一的年份大约是12个地球年，与短日相比相当长。轨道周期大约是土星周期的五分之二。木星的轨道是椭圆形的，与地球相比倾斜约1.31度。

轨道的偏心率约为0.048。这导致它与太阳的距离（从近日点到顶点）变化约7500万公里（46英里）。木星的上层大气是由气体组成的，因此会经历不同的旋转。

轴向倾斜

由于木星的轴向倾斜度仅为3.13度，因此季节性变化不大。由于这种低倾斜度，两极持续受到的太阳辐射少于行星赤道区域。

结构体

木星的固体表面大部分不包含旋流气体和液体，例如90％的氢气，10％的氦气-与太阳非常相似。

现在知道木星是否具有核心，最近的分析表明，大气层向下延伸至3.000 km / 1.864 mi，而在其下方是金属氢的海洋，一直向下延伸至中心。现在，人们认为其半径的80％至90％是液态的，或者从技术上讲-导电等离子体-它可能类似于液态汞。朱诺号任务将揭示有关木星内部结构的更多信息，如果确实有核心的话。

大气层

木星大气是太阳系中最大的行星大气层，高度超过5.000 km / 3.000 mi。它永远覆盖着由氨晶体和可能的硫化氢铵组成的云。

云层位于对流层顶，分布在不同纬度的带中，被称为热带地区，分为浅色带和深色带。由于它们的相互作用，因此产生了相互矛盾的循环模式，风暴和湍流。

计算出的上部大气由约88-92％的氢和8-12％的氦组成。由于氦原子比氢原子具有更大的质量，因此组成发生变化。因此，估计大气中大约有75％的氢气和24％的氦气，其余1％的气体由其他元素组成，例如甲烷，水蒸气，氨，硅基化合物，碳，乙烷，氧气等。

大气的最外层包含冷冻的氨水晶体。内部致密材料的质量约为71％的氢，24％的氦气和5％的其他元素。氢气和氦气的这些大气比例接近原始太阳星云的理论组成。

磁层

木星的磁场比地球强十四倍。它的范围从赤道的4.2高斯/ 0.42 mT到极点的10-14高斯/ 1.0 – 1.4 mT。

这使木星的磁场成为太阳系中最强的磁场，除了某些被称为“太阳黑子”的现象外，这种现象在太阳上会更强。

据信，存在于木星中的液态金属氢与存在于木星月球Io上的火山活动有关，而火山活动则散发大量的二氧化硫，形成沿月球轨道的气体环面。该气体在磁层中被离子化，并通过不同的影响在木星的赤道平面上形成等离子体片。这导致偶极磁场变形为磁盘的变形。

结果，木星的极光也更强。它产生近一百万兆瓦的电能，相比之下，地球的极光产生约1.000兆瓦的电能。强大的磁场和等离子圆环中来自Io的带电粒子的结合，创造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。

由于木星被强磁场产生的等离子环面所包围，因此航天器很难接近行星，但是某些区域并不那么危险，但辐射仍然存在。

气候

数据表明，木星上的温度在云层中从-145摄氏度/ -234华氏度变化，行星中心附近的温度高得多。一些估计得出的结论是，它的温度甚至会比太阳表面还要高。

木星的主要特征之一是它的大红色斑点。自1831年以来（可能自1665年以来）就开始存在一场风暴。这个椭圆形的物体的大小大于地球，并且在六天内逆时针旋转。它的最大高度在周围云层上方约8 km / 5 mi。自发现以来，它的大小有所减少，最近的观察表明，它的长度每年减少约930 km / 580 mi。木星上的风暴很常见，有些很小并且持续数小时，而另一些很大而持续数个世纪。在某些地方，风速通常为100 m / s – 360 km / h。

月亮

自最近以来，木星一直是卫星之王，拥有总计79颗已知卫星。最近，土星废除拥有总共82颗已知卫星的木星。随着观察的继续，这些排名可能会改变。

在这79颗卫星中，有63颗直径不到10 km / 6.2英里，自1975年以来才被观测到。加利利卫星，艾欧，欧罗巴，木卫三和卡利斯托的卫星足够大，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的卫星之一，其中木卫三是我们太阳系中所有卫星中最大的。

木星既有规则的卫星又有不规则的卫星，还有进一步的细分。

常规卫星

木星的常规卫星由伽利略卫星和一组内部的4个小卫星组成，直径小于200 km / 124 mi，半径小于200.000 km / 124.274 mi。它们的轨道倾角都小于半度。伽利略卫星的轨道在400.000至2.000.000公里之间– 248.548英里至1.242.742英里。这些卫星被认为是与木星一起形成的，因为它们在木星赤道平面附近具有近乎圆形的轨道。

木卫三

尽管它是太阳系中已知的最大卫星，但它缺乏坚固的大气层。这是9 ^个在太阳系最大对象的直径5.268公里/ 3.273 MI的并且比水星大8％，虽然只有45％的巨大的。

它以希腊诸神的神话酒神的名字命名，希腊神为此目的将其绑架。它是已知的唯一具有磁场的月球，尽管它具有金属核，但它具有太阳系中所有固体中最低的惯性矩因子。

它是从木星向外传播的第七颗卫星，它在大约7个地球日内完成了围绕木星的轨道。它与欧罗巴和艾欧卫星以1：2：4的轨道共振。它主要由等量的硅酸盐岩石和水冰组成，具有富铁的液态岩心，内部海洋中的水分可能比地球所有海洋的总和还要多。

其表面的三分之一被覆盖在撞击坑中的暗区和亮区所覆盖，这些浅区可能是由于潮汐加热引起的构造活动而被宽大的凹槽和山脊横切的。它具有由氧气，臭氧和其他元素组成的稀薄大气。人们对木卫三的潜在潜在宜居性进行了推测。

Io

艾欧是木星四个伽利略卫星中最里面和第三大的卫星，是太阳系中第四大的卫星，是太阳系中已知的任何天文物体中密度最高，水分子最少的太阳系。

伊奥以神话人物伊欧（Hera的女祭司，后来成为宙斯的情人之一）的名字命名，是太阳系中拥有400多个活火山的最地质活动物体。

这种极端的地质活动是由于在木卫二和其他伽利略卫星之间拉动艾欧内部时产生的摩擦引起的潮汐加热。

进入木星轨道需要IO 1.77地球日。它被潮汐锁定在木星上，只显示其母行星的一侧，平均半径为1.131英里/1.821公里，略大于地球的月球。

艾奥群岛的许多火山在地表以上产生500 km / 300 mi的羽流。艾奥（Io）硅酸盐地壳的底部被广泛压缩而抬升了100多座山。其中一些山峰比珠穆朗玛峰高，这是地球表面的最高点。

Io主要由围绕铁水芯的硅酸盐岩组成。艾奥平原上覆盖着硫磺和二氧化硫霜。艾奥火山活动产生的物质构成了稀薄的大气层，并在木星周围形成了巨大的等离子环面。

欧罗巴

欧罗巴是四个伽利略卫星中最小的卫星，也是太阳系中所有卫星中第六大的卫星。它以克里特岛米诺斯国王的腓尼基母亲和宙斯的恋人的名字命名。

它比直径为3.100 km / 1.900 mi的地球月球略小。它主要由硅酸盐岩制成，并具有水冰结壳和可能的铁镍核。

它的气氛很稀薄，主要由氧气组成。表面非常光滑。实际上，它是太阳系中所有已知固体物体中最光滑的。表面光滑的明显青春期导致了这样一个假说，即在其下存在水的海洋，可以想象它可能具有外星生命。

目前，欧罗巴可能具有最高的生命寿命或发育寿命，因此它是太阳系中研究最紧密的物体之一。

卡利斯托

卡里斯托（Callisto）是木星的第二大卫星，是仅次于木卫三和土星的卫星土卫六的太阳系中的第三大卫星。它的直径约为4.821 km / 2.995 mi，其直径约为水星行星的99％，但仅为其质量的三分之一。

卡里斯托（Callisto）以希腊神话中的仙女（也是宙斯的另一个爱人）的名字命名，是绕土星公转的最远的伽利略卫星，相距180万公里。它不像其他三个伽利略卫星那样在轨道共振中，因此没有像其他卫星那样明显地在潮汐中加热。它被木星潮汐锁定，并且木星的磁层受遥远轨道的影响比其他内部卫星要小。

它主要由等量的岩石和冰组成，密度约为1.83 g / cm ³，是木星卫星中最低的。伽利略号航天器的调查表明，卡利斯托（Callisto）具有硅酸盐岩心，并且可能有100公里深度的液态水地下海洋。

有趣的是，卡利斯托（Callisto）的表面是太阳系中最古老，最深的火山口。它的气氛非常稀薄，由二氧化碳和可能的分子氧组成。

卡利斯托（Callisto）内部存在海洋，这可能会掩盖生命，但人们认为条件不如欧罗巴（Europa）好。无论如何，由于辐射水平低，它被认为是最适合人类基地的木星，用于未来对木星系统的探索。

不规则卫星

不规则卫星很小，并具有椭圆形和倾斜的轨道。人们认为它们是被捕获的小行星或被捕获的小行星的碎片。它们的确切数目是未知的，但是又被细分为多个子组，在这些子组中，它们共享相似的轨道元素，因此可能有共同的起源。

有4组：

喜玛拉亚群–一群簇状的卫星，轨道距木星约1100万至1200万公里/ 6至700万英里。
阿南克群–轨道逆行且边界模糊不清的群，平均距木星2100万公里/ 1300万英里，平均倾角为149度。
Carme小组–他们是一个相当明显的逆行轨道，平均距离木星2300万公里/ 1400万英里，平均倾斜165度。
Pasiphae组–一个非常分散且仅有模糊区别的逆行组，覆盖了所有最外面的卫星。
从这些组中脱颖而出的是三个不规则卫星：
Themisto –它在伽利略卫星和喜马拉雅群之间的中点旋转。
腕足-它位于阿南克群的内边缘，沿木星的前进方向旋转。
Valetudo –该月球有一个前进轨道，但与逆行群重叠，并可能导致将来与这些群碰撞。

行星环

木星有一个微弱的行星环系统，它由三个主要部分组成：一个被称为光环的粒子内部圆环，一个相对明亮的主环和一个外部蛛丝环。

它们似乎是由尘土而不是像土星环那样的冰制成。据信，主环是由从阿德拉斯提和梅蒂斯卫星射出的材料制成的。

在类似的庄园中，卫星Thebe和Amalthea可能会产生尘土飞扬的蛛丝环的两个截然不同的部分。

生活宜居性

由于它没有真实的表面，而是涡旋的流体，因此不利于我们所知道的生活。另一方面，木卫三，卡利斯托和欧罗巴拥有更高的维持生命的机会。

木星的未来计划

朱诺（Juno）是2011年发射的航天器，即使到现在它仍在分析木星并发送数据。未来的任务已经开始针对Ganymede，Europa，Callisto和Io。它们定于2020年和2026年发射。木星的高生命机率，强大的火山活动和整体失踪的细节是推动这些任务的重要因素。

你知道吗？

木星形成时，其直径是当前直径的两倍。
木星每年会缩小2厘米，因为它散发出的热量过多。
木星是如此之大，以至于它与太阳的重心位于太阳表面上方，离太阳中心的太阳半径为1.068。它是唯一一个与太阳重心位于太阳体积之外的行星。
如果木星的质量大75倍，它可能会变成一颗恒星。
如果一个在地球上重100磅的人以某种方式站立在木星的表面上，那么由于木星的引力，该人将重约240磅。
尽管德国天文学家西蒙·马里乌斯（Simon Marius）并非唯一发现伽利略卫星的功劳，但他的卫星名称被采用。
木星遭受小行星和彗星撞击的次数几乎是地球的200倍
木星因其巨大的重力作用而被称为太阳系的真空吸尘器。它受到太阳系行星最频繁的彗星撞击。
人们认为，行星起到了部分抵御彗星轰击的作用。但是，最近的计算机模拟表明，木星并不会导致穿过内部太阳系的彗星数量出现净减少，因为木星的引力会向内扰动它们的轨道，就像其增加或弹出时一样。这个话题仍然有争议。
木星可能是造成内部太阳系历史重磅轰炸的原因。