红斑着身,气态巨人,细数木星独特的美

不过,截至目前,我们对木星这位星空中的巨人已有哪些了解呢?

太阳系中的巨人,木星的奇特之处

哈内斯·伏尔迈耶Janez Volmajer

很久、很久以前,当我们的行星尚且年少时,一块冰与岩的集合体便开始聚集来自它周围星云的气体。

时至今日,昔时那抹行星的幻影早已成为我们太阳系中最高大的巨人。

其体型如此庞大,质地如此稠密,以致它的内部与周围都发生着迥乎寻常的变化。

因而,我们这个小星球发送了一枚探测器,前去拜访这位友邻,去观察、去探索更多有关它的之谜。

不过,或许它仍有许多之谜无法被揭示。

这就是我们天空中的巨人、木星的故事。

太阳系八大太阳大小对照 Wikipedia

直抵木星深处

假使我们将太阳系中其余七大行星的质量加起来,木星仍是它们之和的2.48倍。

想象我们就在朱诺号上。

探测仪花了五年时间才到这位巨人的身边。

木星身躯十分魁梧,等同于1317个地球的大小。

是的,这意味着成百上千像地球这般大小的行星都能放进我们这位大邻居身体里。

同时,它也是太阳系中最肥硕的星球。

其质量约为地球的318倍,同时也是太阳系其他七大行星之和的2.48倍。

木星的辉煌可不止如此,它现在已不如之前那样大了。

由于其气态大气层独有的复杂现象,它的直径已缩减至数十亿年前的一半。

但是,尽管体型很大,它要成为一颗太阳还需自身质量再增加大约八十倍听起来似乎不多,但这可比十万个地球还要重。

朱诺号木星探测器 美国宇航局

不过,让我们回到朱诺号身上。

就像大家知道的那样,木星重要是气态的。

因此尽管探测仪并没降低太多,要观察云寰之下的景象也已足够。

木星第一表层之下几千公里处,是被掩藏着的木星表面,我们通常认为它是固体。

在这之前,我们会经过一片无尽的液态层。

液体不是别的,就是氢。

如果我们能继续下降,不一会,就会发生一个很奥秘的现象:氢海之下阵雨连绵。

在这一区域,雨由氦和氖组成,都是稀有气体;而毋庸置疑的是,截至目前,人类所能创造的任何设备都不堪承受这里的压力。

木星内部的结构

木星

如果我们继续下降,随后便会遇到一块从未见过的结晶面。

这层表面全部由金属氢组成。

当氢承受了足够大的压力,其原子就会以一种特殊方式排列,继而被压缩成一种特殊的液态金属。

在这一点上,我们尚不完全清楚该表面的情况。

这里仍有许多值得探索的地方。

但是,先让我们继续下降吧。

在金属氢下,又经过数十万公里,我们最后触碰到了木星的坚硬骨骼,即岩与冰的核心。

而这一点也是我们这位大邻居的另一个谜,有关木星内部的问题尚还争论不休。

游览 云间

让我们回到木星表面,这可是这个行星最有趣的地方之一。

木星是由什么组成的?人们推测其第一层的重要组成元素是冷冻氨。

此外还有氢,可能还有硫或磷。

学者们很确定的是,在底下存在大量的硫化氢铵。

甚至再往下很可能存在稠密的水云。

所有这些混合物形成了木星最为知名的曲折表面。

它的旋涡和湍流就是证明。

气态表面被分为不同的区带,伴随着行星一同转动。

木星自转极快,不到十小时就可自转一圈。

这可帮助解释气体带不可思议的摇摆与运动。

近距离观察木星表面的大红斑 美国宇航局

木星表面承受的科里奥利力十分强大科里奥利力即在旋转体系中,一个质点在进行直线运动时,由于惯性而产生的相对整个体系的偏移;地转偏向力即科里奥利力的一个例子——译者注,所以它的表面风速可达500 km / h,木星表面的带与区由此以显著方式被分开。

木星氢云中的另一主要元素是它的斑。

大红斑是木星一个不可思议的现象。

它是一种非常稳定的反气旋,其边缘风速可随时间推移达到每小时400公里。

事实上,这个反气旋本身就有地球两倍大,并且已在木星表面呆了少说上百、甚至数千年。

与此同时,木星表面在几年前又出现了一个大斑点。

其大小与大红斑相同,这个新斑点也是气象的产物,也昭示着木星表面之下的暴雨狂风。

哈勃望远镜拍摄的木星 美国宇航局与ESA

木星南极洲处的极光 The Verge

木星的另一异彩便是它无尽的极光。

强太阳风中的带电粒子、以近乎光速的速度飞向木星,继而被木星无垠的磁层所捕获。

尽管我们与磁层之间的距离很远,但倘使我们能看到它,就会发现它同我们的满月一样大。

木星磁场将加速的粒子吸引到极点,并引发了辉煌壮美的北极光。

这些极光可说是永恒的,并且比地球大得多。

但对木星来说,这并不是唯一的之谜,也并非它最神奇的地方。

我们对这位邻居仍待了解,这位巨人正静默地等待着朱诺号的到来,朱诺号探测器将揭开其许多秘密,正如我们所希望的那样。

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