木星比所有其他行星组合的质量大两倍
距离太阳的距离:英里
阳光照到表面的时间44.5分钟
木星的年份长度:个地球日
行星类型:天然气巨头
木星是我们太阳的第五颗行星,到目前为止,它是太阳系中最大的行星,是所有其他行星总和的两倍多。木星的条纹和漩涡实际上是寒冷,多风的氨和水云,漂浮在氢气和氦气的大气中。木星的标志性大红斑是一场比地球更大的巨大风暴,已经肆虐数百年。
木星周围有79个已知的卫星。科学家们最感兴趣的是伽利略卫星,伽利略伽利莱于年发现的四个最大的卫星:Io,Europa,Ganymede和Callisto。木星还有几个戒指,但与着名的土星环不同,木星的戒指非常微弱,由灰尘而不是冰块组成。
木星以古罗马诸神之王的名字命名。
大小和距离
木星的半径为43,.7英里(69,公里),比地球宽11倍。如果地球的大小与镍相当,那么木星就像篮球一样大。
从平均距离4.84亿英里(7.78亿公里),木星距离太阳5.2个天文单位。一个天文单位(缩写为AU)是从太阳到地球的距离。从这个距离开始,阳光需要44分钟才能从太阳到木星。
轨道和旋转
木星是太阳系中最短的一天。木星上的一天只需要大约10个小时(木星旋转或旋转一次所需的时间),而木星在大约12个地球年(地球日4,天)围绕太阳(约维亚时间一年)完成一次完整的轨道运行。
它的赤道相对于其围绕太阳的轨道路径倾斜仅3度。这意味着木星几乎直立旋转,并没有像其他星球一样极端的季节。
编队
当大约45亿年前形成太阳系的其余部分时,木星就形成了,当时重力将旋转的气体和尘埃吸入,成为这个天然气巨头。太阳形成后,木星占据了剩余的大部分质量,结束时太阳系中其他物体的总和超过两倍。事实上,木星与恒星具有相同的成分,但它的质量不足以点燃。
大约40亿年前,木星落入了它在太阳系外部的现状,它是太阳的第五颗行星。
结构体
木星的成分类似于太阳的成分,主要是氢和氦。在大气层深处,压力和温度升高,将氢气压缩成液体。这使得木星成为太阳系中最大的海洋,一个由氢而不是水组成的海洋。科学家认为,在距离行星中心一半的深处,压力变得如此之大,以至于电子被氢原子挤出,使得液体像金属一样导电。木星的快速旋转被认为可以驱动该区域的电流,从而产生行星强大的磁场。目前还不清楚木星是否具有固体材料的中心核,或者它是否是厚厚的,超热的和浓稠的汤。那里可能高达90,华氏度(50,摄氏度)。
表面
作为一个天然气巨头,木星没有真正的表面。这个星球主要是旋转的气体和液体。虽然宇宙飞船无法降落在木星上,但它也无法在没有受到伤害的情况下飞过。行星内部的极端压力和温度,压碎、融化并蒸发试图飞入木星的航天器。
大气层
木星的外观是彩色云带和斑点。这个气体行星在其“天空”中可能有三个不同的云层,它们一起跨越大约44英里(71公里)。顶部云可能由氨冰制成,而中间层可能由氢硫化铵晶体制成。最内层可以由水冰和蒸汽制成。
你在木星厚厚的地带看到的鲜艳色彩可能是从这个行星温暖的内部升起的大量硫磺和含磷气体。木星每10小时快速旋转一次,产生强烈的喷射流,将云层分成暗带和长长的明亮区域。
没有坚固的表面可以减缓它们的速度,木星的斑点可以持续多年。风雨如磐的木星被十几个盛行风吹过,有些风在赤道达到每小时英里(每小时公里)。大红色斑点是一个旋转的椭圆形云,是地球的两倍宽,已经在巨行星上观测了多年。最近,三个较小的椭圆形合并形成了小红点,大约是其较大的一半。科学家们还不知道这些椭圆形和行星环绕的带是浅的还是根深蒂固的内部。
生命的潜力
木星的环境可能不利于我们所知道的生活。表明这颗行星的温度,压力和材料极有可能过于极端和易挥发,无法适应生物。
虽然行星木星是一个不太可能生存的东西,但是它的许多卫星都不是这样。欧罗巴是我们太阳系其他地方寻找生命的最有可能的地方之一。有证据表明,冰冷的地壳下面有一片巨大的海洋,生命可能得到支持。
月亮
木星有四颗大卫星和许多小卫星,形成一种微型太阳系。木星有79个确认的卫星。
木星的四个最大的卫星,木卫一,欧罗巴,木卫德和卡利斯托,首次由天文学家伽利略伽利莱在年使用早期版本的望远镜观测到。这四颗卫星今天被称为伽利略卫星,它们是我们太阳系中最迷人的目的地之一。Io是太阳系中最具火山活力的物体。木卫三是太阳系中最大的月球(甚至比水星还要大)。Callisto的极少数小陨石坑表明当前表面活动程度很小。生活成分的液态海洋可能位于欧罗巴冰冻的地壳之下,使其成为探索的诱人之地。
戒指
由美国宇航局的旅行者1号航天器于年发现,木星的环是一个惊喜,因为它们由小的黑色颗粒组成,除了被太阳背光照射外很难看到。来自伽利略号太空船的数据表明,当行星际流星撞击巨行星的小型最里面的卫星时,木星的环形系统可能会被尘埃形成。
磁层
木星磁层是受木星强大磁场影响的空间区域。它朝向太阳(直径的7到21倍或木星本身)磁场60万到万英里(1到3百万公里),并逐渐变成蝌蚪状的尾巴,延伸超过木星6亿英里(10亿公里),至于土星的轨道。木星巨大的磁场强度是地球的16至54倍。它随着行星旋转并扫过带电荷的粒子。在行星附近,磁场捕获大量带电粒子并将它们加速到非常高的能量,产生强烈的辐射,轰击最里面的卫星,并可能损坏航天器。
木星的磁场也会引起太阳系在地球两极的最壮观的极光。
虽然自古以来就知道木星,但伽利略伽利莱于年用小型望远镜对这颗行星进行了第一次详细的观测。最近,通过航天器,轨道飞行器和探测器探访了这颗行星。
先锋10和11以及旅行者1和2是第一个在20世纪70年代由木星飞行的人,从那时起我们就已经派伽利略前往天然气巨头的轨道并将探测器放入其大气中。卡西尼在前往邻近土星的途中拍摄了木星的详细照片,新地平线也在寻找冥王星和柯伊伯带。美国宇航局的朱诺飞船,它抵达木星系统在年,目前从轨道上研究巨行星。
重大事件
年:伽利略伽利莱首次对木星进行详细观察。年:先锋10号成为第一个穿越小行星带并飞越木星的宇宙飞船。年:1号和2号旅行者在木卫一的表面发现了木星的微弱环,几个新的卫星和火山活动。年:尤利西斯于年2月8日由木星挥动。巨行星的引力使航天器的飞行路径向南弯曲并远离*道面,将探测器放入最终轨道,将其带到太阳的南极和北极。年:天文学家观察到彗星Shoemaker-Levy9与木星的南半球相撞。-3:伽利略号太空船对木星的大气层进行了探测,并对木星及其卫星和环进行了扩展观测。2年:卡西尼号在距离大约万英里(1万公里)的地方靠近木星,拍摄了一幅非常详细的真实彩色马赛克照片。7年:美国宇航局新视野号飞船在前往冥王星的途中拍摄的照片,展示了木星大气风暴,环状,火山岩和冰冷的木卫二的新视角。9年:7月20日,在Shoemaker-Levy彗星碎片撞击木星的近15年后,一颗彗星或小行星撞向巨行星的南半球。年:Juno开始研究木星的化学,大气,内部结构和磁层。:美国航空航天局的朱诺飞船抵达木星,进行地球大气层的深入调查,深层结构和磁层的线索,它的起源和演变。十大探索太空的职业
一:宇航员
宇航员为我们地球以外的人类探索铺平了道路。他们是飞行员,科学家,工程师,教师等。
二:专案经理
项目经理从概念到完成指导任务,与团队成员密切合作,完成他们的目标。
三:流动站相机操作员
摄像机有效负载上行链路引线写入软件命令,告诉流动站要拍摄的照片。
四:艺术家
艺术家将科学与设计融为一体,创造出从大型装置到悬挂在卧室内的NASA海报的一切。
五:媒体专家
媒体专家通过社交媒体讲述故事,并通过电视,电影,书籍,杂志和新闻网站帮助宣传任务和人物。
六:编剧/制片人
作家/制作人捕捉到美国宇航局的使命和人民的难以置信的故事,并与世界分享。
七:管理员/导演
管理员和董事在NASA总部工作,优先考虑科学问题并寻求扩大发现前沿。
八:教育家
无论是向孩子们介绍孩子还是向博士候选人教授物理,教育工作者都会帮助他们与公众分享他们的知识。
九:工程师
工程师设计和制造所有类型的机器,从航天器的外观到指导漫游者每天所有的软件。
十:科学家
从天体物理学家到火山学家,各种类型的科学家提出问题并帮助找到宇宙奥秘的答案。
最新的
年11月30日:来自美国宇航局朱诺号宇宙飞船的这一系列图像捕捉到了木星南半球不断变化的云层形态。海豚形状的云似乎正在南南温带的云带中游动。
这个序列的图像是在太平洋时间下午2:26到2点46分(美国东部时间下午5点26分和美国东部时间下午5点56分)之间拍摄的,当时太空船完成了木星的第16次近距离飞越。当时,朱诺的海拔高度从行星的云顶大约11,到31,英里(18,到51,公里),在南纬大约32到59度。
公民科学家BrianSwift和SeánDoran使用航天器JunoCam成像仪的数据创建了这个图像。
太阳系中的第五颗行星,也是我们太阳系中最大的行星,木星历史悠久,令人惊讶的是科学家一直追溯到年伽利略伽利莱发现地球以外的第一颗卫星。这一发现改变了我们看待宇宙的方式。
这是7年初在太空船的木星飞越期间拍摄的木星和它的火山月亮Io的新地平线图像的蒙太奇。图片来源:美国宇航局/约翰霍普金斯大学应用物理实验室/西南研究所/戈达德太空飞行中心
这一系列的彩色增强图像显示了美国宇航局的朱诺号太空船在木星猛扑时观测几何形状的变化速度。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
当JunoCam于太平洋时间年2月2日上午6:06(美国东部时间上午9:06)从云顶上方约62,英里(,公里)的高度获得此图像时,美国宇航局的朱诺号太空船直接在木星南极上空飙升。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/JohnLandino
在美国宇航局朱诺号宇宙飞船拍摄的这张新照片中,可以看到木星南半球的美丽细节。色彩增强的视图捕获了“珍珠串”中的一个白色椭圆,这是在南纬40度的八个巨大旋转风暴中的一个,位于气体巨行星上。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/GeraldEichstdt和SeánDoran
这张木星标志性的大红点(GRS)的图像是由市民科学家BjrnJónsson使用美国宇航局Juno宇宙飞船上JunoCam成像仪的数据创建的。这张真彩色图像为朱诺的位置提供了大红斑和周围区域对人眼的外观的自然色彩再现。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/BjornJonsson
关于木星的10件事
一:最伟大的星球
十一个地球可以穿过木星的赤道。如果地球的大小与葡萄一样,那么木星的大小就像篮球一样大。
二:我们太阳系的第五个星球
木星绕太阳运行约4.84亿英里(7.78亿公里)或5.2天文单位(AU)(地球是太阳的一个AU)。
三:短日/长年
木星大约每10个小时(一个木星日)旋转一次,但需要大约12个地球年才能完成太阳的一个轨道(一个木星年)。
四:什么在里面
木星是一个天然气巨头,因此没有像地球一样的表面。如果它有一个坚固的内核,它可能只有大约地球的大小。
五:大规模的世界,轻元素
木星的大气主要由氢(H2)和氦(He)组成。
六:WORLDSGALORE
木星有超过75个卫星。
七:环状世界
年,旅行者号的任务发现了木星的微弱环系。我们太阳系中的所有四个巨行星都有环系统。
八:探索木星
九艘宇宙飞船已经访问了木星。七人飞过,另外两人围绕着天然气巨头。最近的朱诺于年抵达木星。
九:生命的成分?
木星不能像我们所知的那样支持生命。但木星的一些卫星在地壳下面有海洋,可能会支撑生命。
十:超级风暴
木星的大红斑是一场巨大的风暴,大约是地球的两倍,已经肆虐了一个多世纪。
你知道吗?
没有足够强大的火箭能够将太空船投入外太阳系以及更远的地方。年,科学家们计算了如何利用木星的强烈重力将太空船投入太阳系最远的地区。从那以后,我们一直在旅行得越来越快。
流行文化
作为太阳系中最大的星球,木星在流行文化中也有很大的影响力,包括许多电影,电视节目,电子游戏和漫画。木星是Wachowski兄弟姐妹的科幻奇观JupiterAscending中的一个着名目的地,而各种木星卫星为云图集,Futurama,PowerRangers和Halo提供了许多想法。在黑衣人的时候代理通过J-扮演威尔·史密斯,提到他想到了自己的童年的一个老师是来自金星,代理K-饰演汤米·李·琼斯回答说,她实际上是从木星的卫星之一。
儿童友好的木星
木星是我们太阳系中最大的行星。它类似于一颗恒星,但它从来没有足够大到开始燃烧。
木星覆盖着旋转的云条纹。它有大风暴,如大红斑,已经持续了数百年。
木星是一个气体巨人,没有坚固的表面,但它可能有一个与地球大小相当的坚固内核。木星也有戒指,但它们太微弱,看不太好。
美国宇航局科学家如何在大红斑的深处寻找木星上的水
几个世纪以来,科学家们一直致力于了解木星的构成。毫无疑问:这个神秘的行星是我们太阳系中迄今为止最大的行星,也是化学上最接近太阳的行星。了解木星是了解太阳系如何形成的关键,也是了解其他太阳系如何发展的关键。但是一个关键问题已经困扰了几代天文学家:木星的大气层中是否有水,如果有,那么多少?
美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的天体物理学家GordonL.Bjoraker在“天文学杂志”最近的一篇论文中报告说,他和他的团队已经让Jovian研究界更接近答案了。
通过对地面望远镜的观察,这些望远镜对从木星持续风暴,大红斑深处泄漏的热辐射敏感,他们在行星最深的云层上方探测到水的化学特征。研究人员总结说,水的压力加上他们对另一种含氧气体,一氧化碳的测量结果,暗示木星的氧气比太阳高2到9倍。这一发现支持理论和计算机模拟模型,这些模型预测了由氧(O)与分子氢(H2)结合的木星上的大量水(H2O)。
鉴于该团队的实验很容易失败,这一启示令人震惊。大红斑充满了密集的云层,这使得电磁能量难以逃逸,并且教导天文学家关于内部化学的任何信息。“事实证明,他们并没有那么厚,以至于阻碍了我们深入了解的能力,”比约克说。“这是一个令人愉快的惊喜。”
新的光谱技术和纯粹的好奇心让团队更深入地凝视着木星的深处,木星有一个数千英里深的大气,Bjoraker说:“让我们看看那里有什么。”Bjoraker和他的团队收集的数据将补充NASA的Juno航天器收集的信息,因为它每53天从北向南绕行星一次。
行星大气专家戈达德的艾米西蒙说,如果朱诺返回类似的水资源,从而支持Bjoraker的地面技术,它可以打开解决水问题的新窗口。“如果它有效,那么也许我们可以把它应用到其他地方,比如土星,天王星或海王星,我们没有朱诺,”她说。
朱诺是最新的航天器,其任务是在这个巨大的气态行星上找到可能以气体形式存在的水。
水是我们太阳系中重要而丰富的分子。它催生了地球上的生命,现在润滑了许多最基本的过程,包括天气。这也是木星湍流天气的关键因素,也是决定地球是否有岩石和冰芯的核心因素。
木星被认为是第一颗通过虹吸太阳形成所留下的元素而形成的行星,因为我们的恒星从一个无定形的星云合并成我们今天看到的火星气球。几十年前一个被广泛接受的理论是,木星的成分与太阳相同;带有一丝氦气的氢气球,所有气体,无核心。
但有证据表明,木星有一个核心,可能是地球质量的10倍。曾经访问过该星球的航天器发现了化学证据,证明它在与来自太阳星云的气体混合制成大气之前形成了岩石和水冰的核心。木星的重力拖拽朱诺的方式也支持这一理论。木星上甚至还有闪电和雷声,这些现象都是由水分引起的。
水问题困扰了行星科学家,实际上每当H2O的证据实现时,就会发生一些使它们脱离大气的事情。木星专家中最受欢迎的例子是美国宇航局的伽利略号太空船,年在一个异常干燥的地区开始对大气进行探测。“这就像向地球发射探测器,降落在莫哈维沙漠中,并认为地球是干燥的,”Bjoraker指出。
在他们寻找水的过程中,Bjoraker和他的团队使用了年在夏威夷Maunakea峰会上收集的辐射数据。他们依靠WMKeck天文台地球上最灵敏的红外望远镜,以及一种可以检测到水的新仪器。
大红斑是木星红外图像中间的暗斑。由于厚厚的云阻挡热辐射,它是黑暗的。*色条带表示天体物理学家GordonL.Bjoraker分析中使用的大红斑的部分。致谢:美国宇航局戈达德太空飞行中心/戈登比约克
这个想法是分析通过木星云发射的光能,以确定其云层的高度。这将有助于科学家确定影响这些地区能够存活的气体类型的温度和其他条件。行星大气专家预计木星上有三层云层:下层由水冰和液态水组成,中间层由氨和硫组成,上层由氨组成。
为了通过地面观测来证实这一点,Bjoraker的团队研究了红外光范围内的波长,大多数气体不吸收热量,使化学特征泄漏。具体而言,他们分析了一种甲烷气体的吸收模式。
“如果你看到甲烷线的强度在大红斑内外变化,那不是因为这里的甲烷比那里多,”比约克说,“这是因为有更厚,更深的云阻挡了辐射。“
Bjoraker的团队在大红斑中找到了三个云层的证据,支持早期的模型。Bjoraker说,最深的云层位于5巴,温度达到水的冰点,Bjoraker说,“所以我说我们很可能找到了水云。”水云的位置,加上研究人员在木星上发现的一氧化碳含量证实了木星含有丰富的氧气,因而也含有丰富的水分。Bjoraker的技术现在需要在木星的其他部分进行测试,以全面了解全球水的丰度,他的数据与Juno的研究结果一致。