太空系列(5)—太阳系中最大最古老的行星-木星
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发布时间：2022-09-19 08:15
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时间：2023-10-26 18:29
木星以至高无上的罗马神命名。对于古希腊人来说，他被称为宙斯，希腊众神的统治者和奥林匹斯山。
木星是太阳的第五颗行星，也是太阳系中最大的行星。它的质量是所有其他行星总和的两倍多，是地球的318倍。
这颗行星与恒星非常相似，但它从未大到足以开始燃烧。木星周围有环，但它们非常微弱，很难看到。
它是卫星数量第二多的行星，79颗，仅次于拥有82颗卫星的土星。离木星最近的行星是火星和土星。这颗行星可以用肉眼看到，你不需要望远镜或双筒望远镜就能看到它。
木星的平均半径为69.911公里/ 43.440英里，赤道处的直径约为142.984公里/ 88.846英里，两极的直径为133.708公里/ 83.082英里。它是太阳系中最大的行星。
与地球相比，它的直径是地球的11倍以上。大约1.300个地球将适合木星的体积。与太阳系中最小的行星水星相比，它的直径是其直径的29倍以上。超过24.462的水星将适合木星的体积。
金星的大小与地球相似，它的直径不到木星的11.8倍。另一方面，火星的直径不到木星的20倍。木星的直径大约是海王星和天王星的2.8倍。与土星相比，它的直径是土星的1.2倍。
木星是一颗气态巨行星，就像土星一样。它主要由氢气和氦气制成。它没有一个真正的表面，但它的中心可能有一个大约地球大小的固体核心。
木星被漩涡状的云条纹覆盖，并有巨大的风暴，如大红斑，已经持续了数百年。
大气非常厚，它由氨，硫，甲烷和水蒸气制成。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。
木星没有一个固体表面，主要由旋转的气体和液体组成，如90%的氢，10%的氦 - 与太阳非常相似。
现在已经知道木星是否有核心，最近的分析表明，大气层向下延伸至3.000公里/ 1.864英里，在此下方是一片金属氢海洋，一直延伸到中心。现在，大约80-90%的半径被认为是液体或技术上 - 导电等离子体 - 它可能类似于液态汞。朱诺号任务将揭示更多关于木星内部结构的信息，以及它是否确实有一个核心。
木星每10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，木星年大约是12个地球年，与短短的白天相比相当长。轨道周期大约是土星的五分之二。木星的轨道是椭圆形的，与地球相比倾斜约1.31度。
轨道的离心率约为0.048。这导致它与太阳的距离从近日点到远日点的变化约为7500万公里/ 46英里。木星的高层大气经历不同的自转，因为它是由气体组成的。
由于木星的轴向倾斜度仅为3.13度，因此它的季节性变化很小，由于这种低倾斜度，两极不断接收到比行星赤道区域更少的太阳辐射。
木星的大气层是太阳系中最大的行星大气层，海拔超过5.000公里/ 3.000英里。它永远被由氨晶体和可能的硫氢铵组成的云层覆盖。
云层位于对流层顶，排列成不同纬度的带状，称为热带地区，细分为浅色区域和较暗的带。由于它们的相互作用，产生了相互冲突的环流模式，风暴和湍流。
风速为100米/秒 – 360公里/小时，在区域性喷流中很常见。云层只有大约50公里/31英里深，由至少2层云组成 - 一个薄而更清晰的区域和一个较低的厚区域。
计算出上层大气由约88-92%的氢和8-12%的氦组成。由于氦原子比氢原子具有更多的质量，因此组成发生了变化。因此，大气估计约为75%的氢和24%的氦，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，氧等。
大气的最外层含有冷冻氨晶体。按质量计算，内部致密材料大约是71%的氢，24%的氦和5%的其他元素。氢和氦的这些大气比例接近原始太阳星云的理论组成。
自最近以来，木星一直是卫星之王，共有79颗已知的卫星。最近，土星推翻了木星，共有82颗已知的卫星。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，自1975年以来才被观测到。伽利略卫星，木卫一，欧罗巴，木卫三和木卫四足够大，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卫星之一，木卫三是我们太阳系所有卫星中最大的卫星。
木星既有规则的卫星，也有不规则的卫星，并有进一步的细分。
木星的常规卫星由伽利略卫星和4个直径小于200 km / 124 mi的小卫星组成的内部组组成，轨道半径小于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和2.000.000 km – 248.548 mi和1.242.742 mi之间。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有近乎圆形的轨道。
尽管它是太阳系中已知最大的卫星，但它缺乏实质性的大气层。它是9千太阳系中最大的天体，直径为5.268公里/ 3.273英里，比水星大8%，尽管质量只有45%。
它以神话中的希腊诸神的侍者的名字命名，他为此目的被宙斯绑架。它是已知唯一具有磁场的卫星，尽管它拥有金属核心，但它具有太阳系中任何固体中最低的惯性矩因子。
从木星向外，它是第七颗卫星在大约7个地球日内完成围绕木星的轨道运行。它与卫星欧罗巴和埃欧处于1：2：4的轨道共振中。它主要由等量的硅酸盐岩石和水冰组成，具有富含铁的液态核心和内部海洋，其内部海洋可能含有比地球所有海洋加起来更多的水。
其表面的三分之一被覆盖着撞击坑和浅色区域的黑暗区域覆盖，可能是由于潮汐加热引起的构造活动而被广泛的凹槽和山脊横切。它具有由氧气，臭氧和其他元素组成的薄大气层。关于木卫三海洋的潜在可居住性有一些猜测。
埃欧是木星四颗伽利略卫星中最内层和第三大卫星，是太阳系中密度最高、水分子最少的第四大卫星。
以神话人物艾欧的名字命名，艾欧是赫拉的女祭司，后来成为宙斯的情人之一，是太阳系中地质最活跃的物体，拥有400多座活火山。
这种极端的地质活动是由于木卫一内部产生的摩擦引起的潮汐加热，因为它被拉在木星和其他伽利略卫星之间。
木卫一需要1.77个地球日才能绕木星运行。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，略大于地球的卫星。
埃欧的许多火山在地表以上产生500公里/ 300英里的羽流。超过100座山脉在Io的硅酸盐地壳底部被大面积压缩而抬升。其中一些山峰比地球表面的最高点珠穆朗玛峰高。
埃欧主要由围绕铁芯的硅酸盐岩石组成。埃欧平原上覆盖着硫磺和二氧化硫霜冻。埃欧火山活动产生的物质构成了其稀薄的大气层，并导致木星周围的大等离子体环面。
欧罗巴是四颗伽利略卫星中最小的一颗，也是太阳系所有卫星中的第六颗。它以克里特岛国王米诺斯的腓尼基母亲和宙斯的情人命名。
它比地球的月球略小，直径为3.100 km / 1.900 mi。它主要由硅酸盐岩石制成，具有水冰壳，并且可能是铁镍芯。
它的大气层很薄，主要由氧气组成。表面非常光滑。事实上，它是太阳系中任何已知固体物体中最光滑的。表面光滑的明显青春导致了一种假设，即它下面存在一个水海洋，可以想象它可能藏有外星生命。
目前，欧罗巴可能拥有或正在发育的生命，因此它是太阳系中研究最密切的物体之一。
木卫四是木星的第二大卫星，也是太阳系中仅次于木卫三和土星卫星泰坦的第三大卫星。它的直径约为4.821公里/ 2.995英里，直径约为水星行星的99%，但质量仅为其质量的三分之一。
卡利斯托以希腊神话中的一位仙女命名，也是宙斯的另一位恋人，是绕土星运行180万公里的最远的伽利略卫星。它不像其他三颗伽利略卫星那样处于轨道共振中，因此它不像其他卫星那样明显地被潮汐加热。它与木星潮汐锁定，由于其遥远的轨道，它受到木星磁层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克/厘米。3，木星卫星中最低的。伽利略号宇宙飞船的调查表明，卡利斯托有一个硅酸盐核心，可能还有一个100公里深处的液态水地下海洋。
有趣的是，木卫四的表面是太阳系中最古老，陨石坑最严重的。它有一个非常薄的大气层，由二氧化碳和可能的分子氧组成。
卡利斯托内部海洋的存在开启了它可能拥有生命的可能性，但条件被认为不如欧罗巴有利。无论如何，由于辐射水平低，它被认为是人类未来 探索 木星系统最合适的行星。
不规则的卫星很小，具有椭圆形和倾斜的轨道。它们被认为是被捕获的小行星或捕获的小行星的碎片。它们的确切数量是未知的，但它们被进一步划分为细分 - 组，其中它们共享相似的轨道元素，因此可能具有共同的起源。
木星有一个微弱的行星环系统，由三个主要部分组成：一个称为光环的粒子内环，一个相对明亮的主环和一个外层流环。
它们似乎是由尘埃而不是像土星环那样的冰制成的。据信，主环是由从卫星Adrastea和Metis喷出的材料制成的。
在类似的庄园中，底比和阿玛耳忒亚的卫星可能产生尘土飞扬的游丝环的两个不同组成部分。
木星上的一天过得非常快。它只持续大约10个小时。然而，由于它离太阳比地球更远，木星上的一年 - 它绕太阳一周所需的时间 - 等于11.8地球年。
虽然木星的质量是太阳系所有行星总和的2.5倍，但科学家预测，如果它能获得更多的质量，这个巨人实际上会变得更小。
更多的质量将使行星更加密集，这将导致它开始将其拉入自身。
虽然有些人认为木星是一颗失败的恒星，但它没有足够的质量来触发其核心的聚变反应。这就是恒星产生能量的机制，通过在极端高温和压力下融合氢气来产生氦气，在此过程中释放光和热。
这意味着木星没有办法成为一颗恒星，除非它能获得比目前多75倍的质量。
由于它是太阳系中质量最大的行星，因此至少在质量方面，它是最接近恒星的行星。由于这个质量，木星在重力作用下收缩时会产生大量的热量。目前尚不清楚木星何时会停止萎缩。
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