太阳系最大的行星,和地球有哪些不同? 太阳系最大的行星( 二 )


但是木星的自转速度在太阳系的行星中是最快的,木星可以在不到十个小时的时间里绕着它的轴旋转一次(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、温跃层和逃逸层 。一般来说,离地面越远,气压和空气体密度越低 。然而,温度和海拔之间的关系更为复杂 。在某些情况下,当海拔升高时,温度也会升高 。
地球大气约80%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 。它主要由氮气(78%)和氧气(21%)以及微量的水蒸气、二氧化碳等气体分子组成 。

说明:这是航海家1号太台空在1979年2月25日拍摄的图像,当时它距离木星920万公里(570万英里) 。红色等级下面的白色椭圆形是一个直径和地球直径差不多的风暴 。
几乎所有的水蒸气都集中在对流层,所以对流层是地球上大多数大气现象(如云、降水、降雪和雷暴)发生的地方 。热分层是一个例外,极光(包括北极光和南极光)就在这里产生 。
如前所述,木星的大气层主要由氢和氦组成,还有微量的其他成分 。与地球类似,极光现象也将发生在木星的北极和南极空 。但是木星上的极光活动更强烈,很少停止 。强烈的太阳辐射、木星磁场、木卫一火山爆发和木星电离层反应促成了这场壮观的灯光秀 。
木星上的气候非常恶劣 。在带状急流中,风速一般为100米/秒(360公里/小时),最大风速为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数千公里的直径 。大红斑作为木星著名的大气风暴,最晚形成于17世纪后期,期间一直在缩小和扩大,但在2012年,有科学家认为大红斑最终可能会消失 。

插图:旅行者1号拍摄的木星的详细大气图像,伪彩色,显示巨大的红斑和经过的白色椭圆形气旋 。
木星被氨晶体和硫氢化铵组成的云所覆盖 。这些云位于对流层的顶部,在不同的纬度排列成带状,称为“热带地区” 。它们的深度只有50公里(31米),可分为厚底层和薄顶层 。

插图: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射线引起的极光 。左图为日冕物质抛射到木星时激发的极光,右图为极光消退时的影像 。极光是由2011年太阳喷射到木星的日冕物质引起的 。
钱德拉X射线天文台和哈勃太空望远镜空的合成图像显示了木星上高能X射线引起的极光 。
因为水分子的极性会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1000倍 。
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 。它在所有人类文明的神话和天文学中发挥了重要作用,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之间的探索焦点 。
事实上,月球是人类唯一踏足过的天体 。1969年7月20日,尼尔·阿姆斯特朗踏上了人类首次登月的月球,成为第一个在月球上行走的人 。之后,共有13名宇航员抵达月球 。他们的研究对我们理解月球的组成和形成非常有帮助 。
得益于对收集到的月球岩石样本的研究,主流理论认为,大约45亿年前,地球与一个火星大小的天体“忒伊亚”相撞,这次碰撞产生了一个巨大的碎片云,它包围了地球,最终凝聚成我们现在看到的月球 。

插图:木星及其四颗最大的卫星
月球是太阳系最大的天然卫星之一,其中月球的密度仅次于木卫一 。被月球潮汐锁定意味着月球只有一面面对地球,另一面总是背对地球 。月球的另一面被称为“月球的黑暗面”,在人们发射卫星拍摄它之前,这是未知的 。
另一方面,人们已经发现了木星的67颗卫星 。四颗最大的卫星被称为“伽利略卫星”,因为它们是由伽利略发现的 。它们是:木卫一(Io),太阳系中火山活动最剧烈的天体;欧罗巴,表面固体水下面的海洋;木卫三,太阳系最大的卫星;木卫四也被认为拥有地下水和太阳系中最古老的地表物质 。

插图:伽利略的卫星,从左到右,与木星的距离如下:木卫一、木卫二、木卫三和木卫四 。
然后是内卫星群(或“阿玛耳忒亚群”),由4颗直径小于200公里、轨道半径小于20万公里、轨道倾角小于0.5°的小卫星组成 。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

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