世界最大的行星

世界最大的行星

　　你知道世界上最大的行星是什么嗎?下面就讓小編帶大家認(rèn)識(shí)一下世界上最大的行星——木星。

　　木星的簡(jiǎn)介

　　木星是太陽(yáng)系從內(nèi)向外的第五顆行星，亦為太陽(yáng)系中體積最大、自轉(zhuǎn)最快的行星。它的質(zhì)量為太陽(yáng)的千分之一，但為太陽(yáng)系中其他行星質(zhì)量總和的2.5倍。木星在古代便已為天文學(xué)家所知，并出現(xiàn)在許多文化的神話(huà)與宗教信仰中。古羅馬人以羅馬神話(huà)中的眾神之王朱比特(Jupiter)為它命名。古代中國(guó)則稱(chēng)木星為歲星，取其繞行天球一周為12年，與地支相同之故。從地球觀察時(shí)，木星可達(dá)視星等-2.94，是平均而言夜空中第三亮的天體，僅次月亮和金星。2012年02月23日，科學(xué)家稱(chēng)發(fā)現(xiàn)木星2顆新衛(wèi)星 累計(jì)衛(wèi)星達(dá)66顆，木星主要由氫和氦組成，中心溫度估計(jì)高達(dá)30,500℃。

　　木星的物理特性

　　木星是一個(gè)巨大的液態(tài)行星，最外層是木星的大氣。隨著深度的增加，氫逐漸過(guò)渡為液態(tài)。在離木星大氣云頂一萬(wàn)千米處，液態(tài)氫在高壓和高溫下成為液態(tài)金屬氫。據(jù)推測(cè)，木星的中心是一個(gè)含硅酸鹽和鐵等物質(zhì)組成的核區(qū)，核區(qū)的質(zhì)量約是地球質(zhì)量的10倍。核區(qū)物質(zhì)在極高的溫度和極高的壓力之下，物態(tài)難以預(yù)測(cè)，不太可能為固態(tài)。核區(qū)邊緣與外圍物質(zhì)沒(méi)有明顯的界限，物質(zhì)組成與密度呈連續(xù)性過(guò)渡。

　　木星的化學(xué)組成

　　木星表面有紅、褐、白等五彩繽紛的條紋圖案，可以推測(cè)木星大氣中的風(fēng)向是平行于赤道方向，因區(qū)域的不同而交互吹著西風(fēng)及東風(fēng)，是木星大氣的一向明顯特征。大氣中含有極微的甲烷、乙炔之類(lèi)的有機(jī)成份，而且有打雷現(xiàn)象，生成有機(jī)物的機(jī)率相當(dāng)大。

　　木星表面最大的特征，首推南半球的大紅斑。這個(gè)巨大的圓形漩渦超過(guò)地球直徑的3倍。大紅斑的豔麗紅色令人印象深刻，顏色似乎來(lái)自紅磷。

　　科學(xué)家由舒梅克·李維9號(hào)彗星撞擊后釋出的大氣成份檢測(cè)出硫，得知木星大氣含有硫的成份。

　　木星環(huán)系

　　隨著行星際空間探測(cè)器的發(fā)射，不斷揭示出太陽(yáng)系天體中許多前所未知的事實(shí)，木星環(huán)的發(fā)現(xiàn)就是其中的一個(gè)。早在1974年“先鋒11號(hào)”探測(cè)器訪(fǎng)問(wèn)木星時(shí)，就曾在離木星約13萬(wàn)公里處觀測(cè)到高能帶電粒子的吸收特征。兩年后有人提出這一現(xiàn)象可用木星存在塵埃環(huán)來(lái)說(shuō)明?？上М?dāng)時(shí)無(wú)人作進(jìn)一步的定量研究以推測(cè)這一假設(shè)環(huán)的物理性質(zhì)。1977年8月20日和9月5日美國(guó)先后發(fā)射了“旅行者1號(hào)”和“旅行者2號(hào)”空間探測(cè)器。經(jīng)過(guò)一年半的長(zhǎng)途跋涉，“旅行者1號(hào)”穿過(guò)木星赤道面，這時(shí)它所攜帶的窄角照相機(jī)在離木星120萬(wàn)公里的地方拍到了亮度十分暗弱的木星環(huán)的照片。同年7月，后其到達(dá)的“旅行者2號(hào)”又獲得了有關(guān)木星環(huán)的更多的信息。

　　根據(jù)對(duì)空間飛船所拍得照片的研究，現(xiàn)已知道木星環(huán)系主要由亮環(huán)、暗環(huán)和暈三部分組成。環(huán)的厚度不超過(guò)30公里。亮環(huán)離木星中心約13萬(wàn)公里，寬6000公里。暗環(huán)在亮環(huán)的內(nèi)側(cè)，寬可達(dá)5萬(wàn)公里，其內(nèi)邊緣幾乎同木星大氣層相接。亮環(huán)的不透明度很低，其環(huán)粒只能截收通過(guò)陽(yáng)光的萬(wàn)分之一左右?？拷镰h(huán)的外緣有一寬約700公里的亮帶，它比環(huán)的其余部分約亮10%，暗環(huán)的亮度只及亮度環(huán)的幾分之一。暈的延伸范圍可達(dá)環(huán)面上下各1萬(wàn)公里，它在暗環(huán)兩旁延伸到最遠(yuǎn)點(diǎn)，外邊界則比亮環(huán)略遠(yuǎn)。據(jù)推算，環(huán)粒的大小約為2微米，真可算是微粒。這種微米量級(jí)的微粒因輻射壓力、微隕星撞擊等原因壽命大大短于太陽(yáng)系壽命。為了證實(shí)木星環(huán)是一種相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)這一說(shuō)法，人們提出了維持這種小塵埃粒子數(shù)量的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的幾種可能的環(huán)粒補(bǔ)充源。

　　木星探測(cè)

　　美國(guó)宇航局于1972年3月發(fā)射了“先驅(qū)者”10號(hào)探測(cè)器，這是第一個(gè)探測(cè)木星的使者，它穿越危險(xiǎn)的小行星帶和木星周?chē)膹?qiáng)輻射區(qū)，經(jīng)過(guò)一年零九個(gè)月，行程10億千米，于1973年10月飛臨木星，探測(cè)到木星規(guī)模宏大的磁層，研究了木星大氣傳回了三百多幅木星圖形?！　≡谫澅任骱涌诟浇懠苌?表層沉積物含3%的重礦物,砂礦中含1.4%的低質(zhì)鈦。馬達(dá)加斯加的西岸中部和西南近海還有磷鹽巖和石油。

　　1977年8月20日和9月5日，美國(guó)先后發(fā)射了旅行者2號(hào)和1號(hào)探測(cè)器，這兩個(gè)姊妹探測(cè)器沿著兩條不同的軌道飛行。擔(dān)負(fù)探測(cè)太陽(yáng)系外圍行星的任務(wù)。發(fā)射一百天后，旅行者1號(hào)超過(guò)旅行者2號(hào)，并先期到達(dá)木星考察。1979年3月5日，旅行者1號(hào)在距木星27.5萬(wàn)公里處與木星會(huì)合，拍攝了木星及其衛(wèi)星的幾千張照片并傳回地球。通過(guò)這些照片可以發(fā)現(xiàn)木星周?chē)灿幸粋€(gè)光環(huán)，還探測(cè)到木星的衛(wèi)星上有火山爆發(fā)活動(dòng)。旅行者2號(hào)于1979年7月9日到達(dá)木星附近，從木星及其衛(wèi)星中間穿過(guò)，在距木星72萬(wàn)公里處拍攝了幾千張照片。

　　“伽利略”號(hào)探測(cè)器于1989年升空，1995年12月抵達(dá)環(huán)木星軌道。它旅行了28億英里，它的終結(jié)日期比原來(lái)預(yù)計(jì)的晚了六年。伽利略號(hào)繞木星飛行了34圈，獲得了有關(guān)木星大氣層的第一手探測(cè)資料，在1995年將一個(gè)探測(cè)器放到了木星上。它發(fā)現(xiàn)在木星的衛(wèi)星歐羅巴(Europa)、Ganymede、Callisto的地下有咸水，還發(fā)現(xiàn)木星衛(wèi)星Io上有劇烈的火山爆發(fā)。

　　“伽利略”號(hào)探測(cè)器在2003年年9月21日墜毀于木星，以此結(jié)束其近14年的太空探索生涯。這將是美國(guó)宇航局自1999年以來(lái)首次控制探測(cè)器在地球之外的天體上墜毀。

　　美國(guó)宇航局2008年11月宣布，已將木星定為下一個(gè)探索天空的遠(yuǎn)大目標(biāo)，NASA將在2011年8月發(fā)射一個(gè)新的木星探測(cè)器“朱諾”，展開(kāi)對(duì)木星的深入探測(cè)，該探測(cè)器首先繞地球運(yùn)行至2013年，利用地球引力將“朱諾”彈射到外太陽(yáng)系;預(yù)計(jì)在2016年中期到達(dá)木星軌道。此后，“朱諾”每年大約繞木星運(yùn)轉(zhuǎn)32圈，探測(cè)木星內(nèi)部的結(jié)構(gòu)情況;測(cè)定木星大氣成分;研究木星大氣對(duì)流情況以及探討木星磁場(chǎng)起源和磁層，通過(guò)它的探測(cè)，科學(xué)家希望了解木星這顆巨行星的形成、演化和本體內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及木星衛(wèi)星等。全部任務(wù)計(jì)劃于2017年10月結(jié)束。

　　木星觀測(cè)

　　一般小型的雙筒望遠(yuǎn)鏡可以看到木星以及身旁的四大衛(wèi)星，因?yàn)樗墓舛仁置髁?，所以即使是在大都市中也可以在夜空中找到他的位置。在小型天文望遠(yuǎn)鏡中，可以看到木星 較清晰的結(jié)構(gòu)如大紅斑以及與四大衛(wèi)星，且衛(wèi)星與木星的相對(duì)位置會(huì)隨時(shí)間而改變，就像一個(gè)"小太陽(yáng)系"一樣，十分有趣。

　　人造衛(wèi)星怎樣通過(guò)木星引力場(chǎng)加速?如果以木星為參照系，你說(shuō)的沒(méi)錯(cuò)，人造衛(wèi)星飛臨木星時(shí)的速度和它離開(kāi)木星的速度是相等的(在距木星同樣距離的時(shí)刻，例如10萬(wàn)公里)，因?yàn)殡x木星的距離沒(méi)有變，引力勢(shì)能沒(méi)有變，根據(jù)能量守恒的原則，衛(wèi)星與木星相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度所具有的動(dòng)能不會(huì)變，所以相對(duì)于木星的運(yùn)動(dòng)速度數(shù)值也不會(huì)變(但速度方向會(huì)變)，但我們所說(shuō)的加速不是以木星為參照系的，而是以太陽(yáng)。木星本身是繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的，衛(wèi)星要想獲得加速，必須以與木星運(yùn)動(dòng)軌道的有一定角度的方向接近木星，并盡量以木星運(yùn)動(dòng)同方向的角度(沿軌道切線(xiàn)方向)離開(kāi)木星。這樣一來(lái)，相對(duì)于木星，衛(wèi)星進(jìn)入木星引力場(chǎng)和離開(kāi)后的速度是相等的，但相對(duì)于太陽(yáng)系，衛(wèi)星的速度就增加了。