北京青年报
科普 | 科学向日葵——天文课堂第二十二课 “大个头儿”木星
天津科普说 2020-08-04 16:00

在太阳系八颗行星中,为什么木星最庞大?木卫二上是不是有水?这些问题常常引起人们的好奇,下面就让我们带着问题,进入奇妙的太空遨游一番吧!

木星在古代被称为 “岁星” ,是太阳系中体积最大的行星,和地球相比,它的赤道半径是地球的11.2倍,体积是地球的1316倍,质量是地球的318倍。它平均11.86年围绕太阳转一周,在冲日期间,亮度达到-2.5等,使用放大倍率为40倍的望远镜观看,就如同裸眼看月亮一样大。

地面望远镜观测到的木星

最近,木星在人马座中运行,昨天的木星运行到“冲”的位置,也是观测木星的最佳时机,所谓“冲”是指当地球、木星或其他地外行星绕日公转运行到太阳同一侧并在一条直线上时。而木星冲日也就是木星与太阳黄经相差180°时,木星每过一年零一个多月就有一次“冲日”。在今天,木星会在日落后从东南方地平线升起,亮度约为-2.8等,整夜都可见到,但恐怕因为天气的原因,大家不太容易找到。

下面,我来介绍一下这个“大个头儿”的行星都有哪些特点。首先,最着名的要数这个巨大的木星拥有彩色的条纹,通过望远镜观察到的木星是一个非常美丽的星球,飘荡着彩色的云彩,一条条明暗相间的带纹,保持着与赤道平行,许多色彩斑斓的气旋遍布带纹之间。

1995年7月美国的伽利略号探测器向木星发射了一个小型侦察器。它一头钻进木星的大气里,进行了75分钟的考察。揭开了木星大气的秘密。

木星是一个“流体行星”,表面有1000多千米厚的大气层,其中的氢气、甲烷、氨气、红磷气体反射出各种色彩。大气层的下面是液态氢和氦的海洋,这片“海洋”约有25000千米深。再下面是能够导电的固态金属氢层,约有45000千米厚,核心是由岩石组成的。木星的表面和内部温差极大,云层顶约为-140℃,核心温度在30000℃以上。下面的气体猛烈上升,突起的气体巨浪在阳光下显得很亮,被称为“带”。冷却后的气体急剧下降,形成了下沉的深沟,那里阳光被遮蔽,显得很暗,叫做“纹”,明暗相间的“带纹”就是这样形成的。

旅行者1号探测出木星浓密大气下是一片液态氢“海洋”

木星的第二个特点就是拥有一个明显的大红斑,它是一场高速旋转的巨型风暴,很像地球上的台风,每6天转一周,风速相当于12级台风,而红色是因为风暴中充斥着红磷气体。

旅行者1号拍摄到的木星大红斑

木星的第三个显着特征是在使用小型天文望远镜,可以轻而易举地看到木星周围有4颗伽利略卫星。由于这四颗卫星围绕木星公转的周期不等,因此,从地球上看起来,它们在木星两侧排列的队形总在变化着,有时均匀的分布在木星两侧,有时一侧一个,一侧三个,有时4个全部运行到了同一侧。有的还会调皮地走到木星的身后‘躲’起来,或是突然从木星的身后‘钻’出来。

编辑/王静

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