网上有关“木星的构造是怎样的?”话题很是火热,小编也是针对木星的构造是怎样的?寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。
自从1610年伽利略首次通过自制望远镜观察木星以来,科学家和天文学家对这颗行星产生了浓厚的兴趣。这不仅是因为它是太阳系中最大的行星,也是因为经过几个世纪的研究,我们仍然没有完全了解木星的所有秘密。
主要原因是木星与我们熟知的其他行星有很大的不同。木星向我们展示了行星在许多方面的多样性,比如它难以想象的大小、质量、成分、磁场和重力场,以及它令人印象深刻的卫星系统。
我们仍然不知道那颗恒星的秘密——木星和地球的比较
半径、质量和密度:
地球的平均半径是6371公里(3958.8英里),质量是5.97×10^24kg,而木星的平均半径是69911 6公里(43441英里),质量是1.8986×10^27kg.简而言之,木星的半径是地球的11倍,质量是地球的318倍。但由于地球是一颗岩石行星,密度为5.514 g/cm 3,远高于木星的1.326 g/cm 3。
因此,木星表面的重力加速度远高于地球(9.8m/s ^ 2,或1g)。但是,木星作为一颗巨大的气态行星,严格意义上是没有表面的。天文学家把木星大气层1巴的高度(即地球海平面上的压力)视为木星表面,木星重力加速度为24.79米/秒2 (2.528克)
组成和结构:
地球是由硅酸盐岩石和金属组成的岩石星球——核心是金属,地幔和地壳是硅酸盐。地核内部也有区别:分为内核和外核,其旋转方向与地球相反。从地壳往下,深度越深,温度和压力越高。
地球的形状可以近似为一个扁圆球体,两极略平,赤道略凸出。赤道隆起是地球自转造成的,地球赤道直径比两极大47公里(27英里)。
相反,木星主要由气体和液体物质组成,可分为外层大气和更致密的内部。按体积计算,木星上层大气88-92%是氢,8-12%是氦;按质量计算,氢占75%,氦占24%,剩下的1%是其他成分。
说明:这个模型部分显示了木星的内部结构,液态金属氢覆盖了内部深处的岩石核心来源:https://faithandyoung.com/cshi/202501-5427.html
木星的大气层中还含有极少量的甲烷、水蒸气、氨和硅基化合物,极少量的苯和其他碳氢化合物,以及极少量的碳、乙烷、硫化氢、氖、氧、磷化氢和硫。木星最外层的大气层中有冻结的氨晶体。
按质量比计算,木星致密内部71%是氢,24%是氦,其余5%是其他成分。科学家认为木星有不止一个内核。内核是液态金属氢和一些氦的混合物,而外核主要是氢分子。有人认为木星的核心是岩石质的,但这一点尚未得到证实。
和地球一样,木星内部的温度和压力随着深度的增加而急剧增加。在木星的“表面”,气压约为10巴,温度为340K(67℃,152℉)。在木星中,氢在10,000千米(9,700℃,17,500℉)的深度和200Gpa的压力下变成了金属。在木星内核的边界,科学家估计那里的温度为36,000K(35,700℃,64,300℉),压力约为3,000-4,500Gpa。
和地球一样,木星也是椭球体。事实上,木星的扁率比地球大得多——前者为0.06487±0.00015,后者为0.00335,这意味着木星的赤道半径比极地半径大4600公里。造成这种差异的原因是木星的快速自转。
轨道参数:地球轨道的偏离率很小。地球和太阳之间的距离在近日点为147,095,000公里(0.983AU),在远日点为151,930,000公里(1.015AU)。所以地球到太阳的平均距离是149,598,261公里,也就是天文单位(AU)的大小
地球的轨道周期是365.25天,相当于1.000017朱利安年。这意味着每四年,地球日历上会多一天,这就是闰年。一般认为一天有24小时,但地球的自传周期是23小时56分4秒,相当于0.997个地球日。但是考虑到地球围绕太阳的轨道周期,两次日落之间的时间是24小时,这就是所谓的太阳日。
说明:外行星的逆行是由它相对于地球的位置引起的
从北极上方看,地球是逆时针旋转的。从太阳和地球北极看,地球公转也是逆时针方向,地球自转轴线向太阳黄道面倾斜23.4度,导致地球四季变化。除了导致温度变化,这也导致半球一年中接收的阳光量的变化。
木星绕太阳运动的平均距离(半长轴)为778,299,000公里(5.2AU),近日点为740,550,000公里(4.5AU),远日点为816,040,000公里(5.455AU)。在这个轨道上,木星围绕太阳运动的周期是11.8618地球年。换句话说,木星一年的长度是4332.59个地球日。
说明:朱诺号不是第一个造访木星的探测器。伽利略号在90年代中期到达木星,旅行者1号在执行任务时也拍了一张木星云层的好照片。
但是木星的自转速度是太阳系行星中最快的。不到十个小时,木星就能绕轴自转一周(9小时55分30秒)。因此,一个木星年相当于10,475.8个木星日。
大气:
地球大气层可分为五层:对流层、平流层、中间层、产热层和扩散层。一般来说,离地面越远,大气压力和空气密度越低。然而,温度和海拔之间的关系更加复杂。在某些情况下,温度随着海拔的升高而升高。
地球大气质量的80%左右在对流层,其中50%集中在海平面以上5.6公里以下的底层,对流层比上层密度大。主要由氮气(78%)、氧气(21%)和微量水蒸气、二氧化碳等气体分子组成来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-418.html。
说明:这是旅行者1号宇宙飞船在1979年2月25日飞越木星时拍摄的图像,距离为920万公里(570万英里)。红色大类下面的白色椭圆是一场直径与地球差不多的风暴
几乎所有的水汽都集中在对流层,所以对流层是地球上大多数大气现象(如云、降水、降雪、雷暴)发生的地方。热分层是个例外,极光(包括北极光和南极光)就是在这里产生的。
如前所述,木星的大气层主要由氢和氦组成,还有少量其他成分。类似于地球,极光也会出现在木星的南北两极。但是木星上的极光活动更强烈,很少停止。强烈的太阳辐射、木星的磁场、木卫一的火山爆发和木星的电离层反应造就了这场壮观的灯光秀。来源:https://yz66.net/xwzx/202501-1630.html
木星上的气候条件非常恶劣。在带状急流中,风速一般为100米/秒(360公里/小时),最高为620公里/小时(385英里/小时)。风暴可以在几个小时内形成,并在一夜之间扩大到几千公里的直径。大红斑(Great Red Spot)作为著名的木星大气风暴,最晚形成于17世纪后期,期间一直在缩小和扩大,但在2012年,一些科学家认为大红斑最终可能会消失。
木星已经被氨晶体和硫氢化铵组成的云所覆盖。这些云位于对流层顶部,在不同纬度呈带状排列,被称为“热带地区”。它们的深度只有50公里(31英里),可分为较厚的底层和较薄的上层。
钱德拉X射线天文台和哈勃太空望远镜的合成图像显示木星上高能X射线引起的极光。左图为日冕物质抛射到达木星时激发的极光,右图为极光消退时的图像。极光是由2011年从太阳到木星的日冕物质抛射引起的。
钱德拉X射线天文台和哈勃太空望远镜的合成图像显示了木星上高能X射线诱发的极光。
由于水分子的极性可以导致导致闪电的电荷分离,所以对木星大气中闪电的观察可能表明木星大气中的氨层下有一层薄薄的水汽云。这些大气放电活动的观测结果表明,它们的功率比地球上的闪电高一千倍。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-358.html
卫星:
地球只有一颗轨道卫星:月球。人们在史前时代就注意到了它的存在,它在人类文明的所有神话和天文学中都发挥了重要作用。月球也对地球的潮汐活动产生了重大影响。在现代,月球仍然是天文学和科学研究以及太空探索的焦点。
事实上,月球是人类唯一踏足的天体。1969年7月20日,尼尔·阿姆斯特朗踏上月球,成为第一个在月球上行走的人。之后,共有13名宇航员到达月球,他们的研究对我们了解月球的组成和形成非常有帮助。
由于对收集的月球岩石样本的研究,主流理论认为,大约45亿年前,地球与火星大小的天体忒伊亚相撞,产生了巨大的碎片云,环绕着地球,最终形成了我们现在看到的月球。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-513.html
月球是太阳系最大的天然卫星之一,密度仅次于木卫一。月球被地球潮汐锁定,也就是说月球只有一边面向地球,另一边永远背对地球。月球的远侧被称为“月球的黑暗面”,直到人们发射卫星拍摄它时才为人所知。
另一方面,已经发现了木星的67颗卫星。其中最大的四颗被称为伽利略卫星,因为它们是由伽利略发现的。它们是:木卫一(io),太阳系中最猛烈的火山物体;欧罗巴(Europa),在表面的固体水下面是海洋;木卫三,太阳系最大的卫星;木卫四(Callisto)也被认为拥有地下水和太阳系中最古老的地表物质。
那么内组(或称“阿玛耳忒亚组”)卫星由四颗直径小于200公里、轨道半径小于20万公里的小卫星组成,它们的轨道倾角小于0.5°。这个卫星群包括梅蒂斯、阿德拉斯塔、阿玛耳忒亚和底比斯。这些卫星和许多未被发现的卫星
内部的小卫星一起形成并维持着不显眼的木星环系统。
木星还有一系列不规则的小行星,它们更小,离木星更远,轨道偏心率更大。根据轨道和成分的相似性,分为不同的家族。这些小行星很可能起源于一个大天体被木星引力俘获并碰撞的事件。
朱诺号在木星上发现水,而且还在大红斑内部,其内是否存在生命?有何依据?
在太阳系的八大行星中,木星是最“引人瞩目”的一个,他是太阳系中最大体积的行星,其余七颗行星加起来还不及木星的一半,而且木星还是地球的“保护神”,不知道木星用自己“大体格”给地球挡了多少陨石冲击。咱们能好好的生活在地球,还多亏了木星呢?木星也是气体行星,那木星的内部是不是都是气体呢?
可不是这样哦!虽然咱们有时候看见不认识的字,尝试读半边。但不要以为木星是气态巨行星,便从字面意思上理解木星是一个气体聚集起来的行星,也不要有可以穿过木星的傻瓜式想法,至于为什么,小媒介等会给大家解释,先来说说木星内部到底有些什么呢?
木星虽然成为气体行星,但是他质量大,体积也大,加上他是太阳系自传最快的行星,您说他自身的引力大不大?当然是大啊!所以因为木星巨大引力的缘故,木星从外到内的物质的密度会不断的增加,于是乎木星的中心生成一个固态核心,所以别以为木星是气体行星,就天真的认为可以穿过他。人家可是硬着呢!而且木星的中心环境也是恶劣,木星中心达到了3000个大气压,且温度也到达了3.5万℃。
通过探测器传回的照片,咱们能看到木星有着许多带状的条纹,非常的漂亮,像极了棒棒糖。但这美丽却是非常危险的,木星具有数千公里厚的大气层,木星大气层中具有强烈的大气对流,那漂亮的条纹正直恐怖的大红斑风暴,他可持续将近300多年。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-495.html
木星虽然称作气体行星,可内部可是有海洋的哟!上面提到过木星内物质因为引力的缘故密度不断的增大,其中木星的氢就被压缩成了满是液氢的海洋。所有并不要被气体行星这个名字所“迷惑”,木星几乎啥都有。也别天真的以为可以陨石可以穿过木星,他可能在木星的表面被消灭了,强悍点也要落到木星的海洋里,木星的中心环境如此恶劣,是不可能有东西闯过的!
别看木星外表十分的好看,他可是“勤劳致富”的清道夫,不小心闯进太阳系的陨石大部分都被木星收入囊中,木星凭的是什么来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-620.html?凭的就是他质量大,引力大!因此木星也是咱们地球的“保护星”。木星是气体行星,那木星的内部是不是都是气体呢来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-841.html?来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-407.html
木星是太阳系八大行星中,体积最大的一个,而且还是转动速度最快的一颗行星,同时还是距离太阳最近的一颗气态行星,因此科学家们对这颗巨大的行星产生了浓厚的兴趣,于是对木星的探测就成为了现代以来天文界的重点之一。
关于木星的探测之旅1972年,木星的探测开始了,而美国是第一个成功发射用于木星观测的探测器的国家,发射了探测器?先锋10号,一年之后先锋10号向地球传回了第一张近距离太空拍摄的木星照片。
此后的几十年里,美国又先后发射了多颗用于探测木星表面状况、大气层组成等为目标的探测器,比如在1989年发射的伽利略号,于1995年到达木星轨道,不过最后在2003年坠毁于木星,从此结束了它14年的太空探索生涯。
又在2011年的8月,美国又发射了朱诺号探测器,这又是一颗专门以木星为研究目标的探测器,目的是为了深入了解木星的内部结构,并且监测木星大气层中水分的含量。
据外媒CNET报道称,近日,美国宇航局(NASA)的朱诺号(Juno)航天探测器对关于木星上的?水之谜?提供了一些有力的发现?探测器朱诺号发现了在木星表面存在着液态水,而且还在木星的大红斑内部。
那么朱诺号在木星上发现水,而且还在大红斑内部,其内是否存在生命?有何依据?
首先我们来了解一下木星木星的质量是太阳系中其它七大行星质量总和的2.5倍,相当于是我们地球的318倍,由于木星是自转速度最快的行星,而且在快速自转中呈现出扁球体的形状,因此木星还有?灵活的胖子?之称!
众所周知,其他星球大多都是由岩石和金属组成的,但木星却是一颗特殊的星球,它是一个巨大的液态氢星体,其主要组成成分是气体,因此木星还有着?气体星球?之称,而且经过科学家们的研究发现,木星拥有着太阳系内最大的行星大气层,其大气层的物质的组成中有四分之三是氢,四分之一是氦。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-480.html
说到木星,就必须提到木星上的标志性气象?超级大红斑,这其实就是一场反气旋(逆时针旋转)的风暴,可以说在太阳系中它是最大的风暴,与它相比我们地球的风暴简直就是微不足道。
这块大红斑位于木星赤道以南22度,是木星的?标志?,而且还会跟随着木星不断的运动改变位置和大小,并且经过科学家们的观测推算出,木星的这场风暴应该持续了346年,甚至还要久来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-977.html。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-384.html
而迄今为止我们人类已知的一次风暴直径就大于40000千米,可见木星上风暴的厉害程度,并且大红斑的规模足以覆盖2到3个地球,但幸运的是目前它正在一步步缩小。
木星上的环境首先木星的大气层很厚,主要由气态氢和液态氢组成,因此环绕木星表面的气流也会导致不稳定。
其次木星的体积巨大,但是其自转速度却是极快,因此也就形成了木星表面极其恐怖的飓风,最大风速可以高达130~150m/s,可以瞬间将人撕成碎片,并且伴随着大风的还有恐怖的雷暴,由于风力强劲可以使得木星大气层的云摩擦频率更高,特别容易引发频繁的雷暴天气。来源:https://yz66.net/xwzx/202501-2212.html
还有就是由于木星的磁场强度是地球的10倍,也就是说如果越往木星深处走,其压强也就越大,温度也越高,经过科学家们的研究发现木星的核心温度可以高达36000开尔文,压强可以达到3000到4000Gpa。
在1994年7月,一颗本应撞向地球的彗星最终在木星强大的引力被迫偏离轨道,最终被分离成了21块碎片撞击到了木星身上,由此可见木星引力的强大。
而且根据科学家们的分析发现,这颗拥有足以毁灭地球的彗星释放出的能量就相当于5亿颗广岛原子弹,并且当时这颗彗星的时速甚至达到了每秒60千米,但这对于木星来说只不过是?挠痒痒?而已?
木星的大红斑内有水的存在木星是一颗气态巨行星,有着几千公里厚的大气层,而大气层的下面是金属氢的海洋,也就是氢元素在压力极大之下的状态,所以一般认为木星上的水是比较少的,但是根据朱诺号探测器传回的数据上发现事实并不是这样的。
由朱诺号探测器最新公布的消息显示,朱诺号在探测大红斑的大气运动规律时,发现其中有水分的存在,其实这是很正常的,因为在木星大气层中,本来就是有微量的水蒸气存在,再加上大红斑是处于木星的大气层中,所以自然就会包含着一些在木星大气层中的所有气体。
据探测,其中的水分含量有0.25%左右,虽然这个数字比较小,但如果认为这是木星的大气层中水分子的普遍含量,那就可以计算出在木星的大气层中水分的含量了,而且计算出的这个数值是非常大的,朱诺号探测器除了发现水分子以外,还发现了一氧化碳的存在。
在木星的大红斑内存在着液态水,这对于科学家们来讲实在是太重要了,因为液态水的存在就可以说明木星上是有氧元素的,而水和氧是生命存在的重要条件
于是就有人认为在木星的大红斑内部,或许存在着其他的生命形式。
其实这种情况的发生概率是微乎其微的。从碳基生命存在形式的条件来看,必须具备以下几个条件,适宜的温度,液态水的存在,还要有一定氧气含量的大气层,但我们对于木星这样一个反应剧烈的气态行星而言,木星上如果要想出现生命就有点过于苛刻了,但木星对于我们来讲还是有着一定的研究价值的。
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