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土星和木星怎么区分,木星vs土星

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本文目录一览:

1、如何区分土星和木星

2、木星、土星的特点

3、为什么木星质量比土星大?

如何区分土星和木星

木星是太阳系中最大的行星,也是迄今为止质量zuì大的行星。 它包含的物质是所有其他行星总和的两倍多。 木星是一颗与地球或任何其他内行星截然不同的行星。 它主要由液tài和气态氢组成,没有固体表面。 因此,木星是“气态巨行星”中的第一颗。

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卡西尼号太空船在前往土星途中拍摄的木星及其大红斑 (NASA)

神话与文化

各大洲的古代天空观察者将希腊诸神的伟大国王宙斯与木星联系起来。 宙斯统治着所有其他不朽者,对人类非常尊重。 有时,他的愤怒会给人类带来意想不到的困难,尽管他们迫切地请求他的帮助。

木星的巨大温度、压力及其大小似乎都让我们的古代先辈将木星视为一个强大、喜怒无常的神灵,如果进行适当的奉献,可以从中获得保护和祝福。 也许这种观点将木星的天体物理现实神话化为一颗“失败的恒星”,需要对他没有成为的人不断表示哀悼。

在罗马万神殿中,朱庇特是主神,他凭借雷电夺取并维持着自己的权力。 日耳曼异教中的雷神是雷神托尔,他将自己的名字命名为“雷神节”,即星期四。 这个名字是基于拉丁语 dies Iovis,“木星之日”; 与法国的 jeudi、西班牙的 jueves 和意大利的 giovedi 进行比较。

观察与探索

木星是距离太阳的第五颗行星,与太阳的平均距离为 4.8 亿英里(7.8 亿公里)——即地球距离的 5.20 倍。 木星绕太阳公转一圈需要 11.86 年。 木星的赤道直径约为 89,000 英里(143,000 公里),是地球直径的 11 倍多。 尽管木星很大,但它是自转速度最快的行星,自转一圈仅需 9 小时 56 分钟。 由于其快速自转,木星的两极明显变平。

木星足够大,离地球也足够近,可以显示出在小型望远镜中很容易看到的特征。 最突出的是赤道带,看起来像褐色条纹。 更高的放大倍率将揭示更多的特征,并显示木星大气层的复杂性。 小型wàng远镜可见的最显着特征是大红斑 (GRS)。 这是木星南半球的一个长期存在的气旋; 它至少持续了300年,比整个地球还大。 它在大约六天内逆时针旋转,有趣的是,随着云带环绕它,它向相反的方向移动。

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木星的主要可观测大气特征。 (天空和望远镜杂志)

请注意,使用小型望远镜观看大红斑是一项挑战。 与任何一场大风暴一样,该斑点在过去几十年中的外观发生了一些变化——尤其是其颜色的强度。 目前,该斑点的颜色很微妙——更接近淡橙色而不是深红色。 你最好的前景将是当这个地点最接近木星圆盘的中心时。 地球的快速自转意味着这些“机会zhī窗”只会持续大约一个小时,因此请准备好连续几个晚上寻找它。

用望远镜更容易发现两条平行于地球赤道的黄褐色条纹。 木星大气层中的这些暗云带被称为云带,较亮的云带被称为云带。 南北赤道带像奶油饼干三明治一样横跨在明亮的赤道带上。 如果您的望远镜的主镜(或镜头)至少有 6 英寸(150 毫米)宽,您或许可以找出靠近木星两极的其他一些带和区域。

从 1973 年的先驱者 10 号开始,从地球上对木星进行了广泛的研究,并有多个航天器访问过木星。随着 1979 年航海者 1 号和航海者 2 号飞越木星,以及围绕木星运行的伽利略任务,我们对木星及其卫星的了解急剧增加 从 1995 年到 2003 年,向木星大气层投放了一个仪器探测器。 伽利略轨道飞行器本身在 2003 年因故意飞入木星而被摧毁,以避免以后撞击和污染木星卫星欧罗巴表面的任何可能性。

美国宇航局的朱诺号宇宙飞船于 2011 年 8 月发射,并于 2016 年 7 月抵dá。它将研究这颗行星的成分、重力场和磁céng,然后它也会在 2018 年 2 月因坠入木星大气层而被故意摧毁。

气氛

木星的大部分质量由氢 (90%) 和氦 (9%) 组成。 它云层中的彩色图案是由微量的甲烷、氨、水冰晶和其他元素产生的。 天文学家认为木星最上层的大气层包含三个不同的云层。 最低的是由水冰或

可能是水滴。 上面是硫氢化铵晶体,基本上是氨和硫化氢的混合物。 顶部是氨冰云。

木星的上层大气呈现逆流向东和向西的风,称为纬向喷流。 相比之下,地球在měi个半球的低纬度地区都有一股向西的气流(信风),在中纬度地区有一股蜿蜒向东的气流(急流)。 木星在每个半球都有五六个这两种类型,而且它们bǐ地球上的更稳定。 在赤道附近,木星喷流以超过每小时 200 英里(每秒 100 米)的速度向东飞驰。 因此,木星shàng的大多数云特征旋转速度略快于行星内部深处。

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航海者 2 号大红斑的特写图像。 (美国宇航局)

木星壮观的色彩提供了其大气中活跃化学的证据。 这些颜色与云的高度相关。 蓝色区域具有最高的表观温度,因此它们一定位于最深处,并且只能通过上层云层中的孔才能看dào。 棕色更高,其次是白色,最后是红色。 大红斑是一个非常冷的特征,从其中心在红外光下的黑暗判断,因此必须非常高。

问题是所yǒu预测的平衡条件xià的云种都是白色的。 一种可能的着色剂是元素硫,它根据其分子结构呈现出多种色调。 一些科学家认为磷化氢使大红斑呈红色,而另一些科学家则提出有机(含碳)化合物可以解释木星云中几乎所有的颜色。

2013 年末,科学家推测大气中甲烷燃烧产生的碳烟灰会硬化成石墨块,然后在穿过越来越稠密的大气层时变成金刚石。 最大的钻石直径可能约为一厘米! 这些钻石“冰雹石”最终会融化成行星热核中的液态海洋。

内部结构

在云层下,大气压力迅速上升,将氢气和氦气压缩成液态。 再往下,压力是如此之大,以至于电子从氢原子中剥离出来,像金属中的电子一样在行星内部自由游荡。 这种液态金属氢构成了木星质量的大部分。 在它的中心,木星可能拥有一个与地球大小相当的岩石物质核心。

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木星行星及其内部结构,按比例绘制。

因为木星几乎完全由氢和氦组成,所以它的内部结构与地球或任何“类地”行星大不相同。 在木星的最外层,也就是我们看到的部分,这两种元素是气体。 但是地球化学家只能通过观察氢气在不断增加的压力和温度下的表现来推测内部结构是什么样的。

一旦内部压力超过地球表面压力的 100,000 倍(100,000 巴),氢气就会压缩成类似于热液体的物质。 在木星云顶下方约 6,000 英里(10,000 公里)处,液态氢的压力达到 100 万巴(1 兆巴),导致其分子和原子键开始断裂。 这会产生液态金属氢——也就是说,氢的作用根本不像气体,而更像熔融金属。 与其他金属一样,这种奇异形式的氢是电导体,强磁场显然是由流过这种材料的电流产生的。

木星的导电内部和快速自转产生了一个非常大的强磁场,大约是地球磁场的 20,000 倍。 木星的磁场大体上与地球相似,但其尺寸至少大 1,200 倍。 事实上,如果我们能在夜空中看到这个巨大的电磁气泡,它看起来会比满月大几倍! 航海者号观测表明,木星的磁尾被从太阳向外流动的太阳风拉长,延伸到土星轨道及更远的地方——至少 4 亿英里(6.5 亿公里)。

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哈勃太空望远镜在紫外光下看到木星北极的极光。 (美国宇航局/STScI)

此外,木星拥有强大的内部热源,向太空辐射的能量几乎是它从太阳接收的能量的 2.5 倍。 这种热源被认为是形成木星的引力收缩留下的残余能量。 它是我们在云顶看到的大部分动荡天气的动力。 尽管如此,尽管木星有内bù能量来源,但它的表面仍然非常冷:云顶为 -234°F(-148°C)。

如果木星含有更多物质,其中心的压力和温度将大到足以发生核反应。 氢会融合成氦,木星会变成一颗恒星,就xiàng我们的联合国。 出于这个原因,木星有时被描述为一颗“失败的恒星”。 然而,木星必须要大得多——大约比实际质量大十倍——才能在其核心内部发生核聚变反应。

卫星和环系统

木星有四颗大卫星,伽利略于 1610 年首次发现:木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。 这些“伽利略”卫星很容易用小型望远镜甚至双筒望远镜看到,沿着木星的赤道平面排列。 它们在围绕木星的轨道上快速移动; 人们可以在几个小时内看到它们相对于地球的运动。 伽利略卫星的阴影也经常很容易看到,它们穿过木星的表面。

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比较木星的伽利略卫星。 (美国宇航局)

在太阳之后,木星是太阳系中最具影响力的天体。 它至少有 66 颗wèi星,包括伽利略发现的四颗行星大小的天体。 木星内部的三颗伽利略卫星(Io、Europa 和 Ganymede)具有有趣的轨道特征。 所有四个都有近乎圆形的轨道,与木星赤道平面的倾角非常低。 它们处于三向、1:2:4 轨道共振。 换句话说,对于木卫三的每一个轨道,欧罗巴绕木星运行两次,木卫一绕木星运行四次。 所有四颗伽利略卫星都与木星潮汐锁定,永远向这颗巨大的行星展示同一张脸。

在航海者号宇宙飞船之前,除了地球之外,人们对太阳系中的任何卫星知之甚少。 期wàngqí他行星的卫星会像我们自己的一样贫瘠、有陨石坑和岩石。 相反,木星伽利略卫星的第一张特写照片表明,它们本身就是一个惊人的多样性世界。 木卫一是太阳系中火山活动最活跃的天体。 木卫二拥有太阳系所有卫星中最光滑的表面; 它冰冷的表面漂浮在液态水的海洋上,这使它成为太阳系中最有可能存在生命的候选者之一。 木卫三是我们太阳系中最大的卫星; 它的表面斑驳着明暗区域、长沟、山脉和水冰的“熔岩”流,暗示着复杂的地质历史。 木卫四是太阳系中陨石坑最重的天体,其表面几乎完全没有任何地质活动,人们认为它是一个早已死去的世界。

木星 67 颗卫星中的其余卫星都很小,直径不到 200 公里。 它们也很暗,反照率约为 0.04。 它们形成一个复杂的系统,并按照与小行星相同的方式按轨道特性分为“家族”。 大多数都有逆行轨道,事实上被认为是被捕获的小行星。

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木星环系统的马赛克,由伽利略号宇宙fēi船从木星阴影中的太阳后面看到。 (美国宇航局/STScI)

航海者一号发现木星有一个微弱的光环系统,就像土星一样。 但与土星不同的是,木星的光环又暗又暗,从地球上几乎看不见。 木星环系统主要由尘埃组成。 较薄的内部“主环”密度最大,周围环绕着稀疏得多的“光环”。 这些包括从小的内部 Metis 和 Adrastea 喷出的灰尘。 更远的地方是两个宽阔但稀疏的“薄纱环”,由从卫星 Amalthea 和 Thebe 喷出的细小粒子形成。

另一个被捕获进入木星轨道的物体是命运多舛的苏梅克-列维 9 号彗星,它在 1994 年 7 月与木星相撞时分裂成十几块碎片。这是在另一颗行星上观测到的第一颗彗星撞击,并且 它留下了地球大小的瑕疵,这些瑕疵持续了数周,然后被木星的湍流大气层消散。

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哈勃太空望远镜观测到的苏梅克-列维 9 号彗星撞击木星大气层的地点。 (美国宇航局)

2009 年 7 月,木星南极附近出现了类似的大气“伤疤”。 它被认为是由一颗单独的彗星或小行星撞击造成的,尽管没有观察到撞击本身。 2015 年 4 月,业余天文学家在视频中记录了另一次撞击木星的闪光。 显然,行星之王经常被撞击。

木星、土星的特点

在太阳系中最惹人注目的行星是木星,木星是九兄弟zhōng最魁梧的巨人。它很明亮,亮度仅次于金星。中国古代用它来定岁纪年,因此它又叫“岁星”。西方天文学家称木星为“朱庇特”,即罗马神话中的众神之王。 木星有着突出的特点,它质量大、体积大。它de质量是地球的1316倍,是太阳系中其他8kē行星加在一起的二倍半。 木星的椭圆轨道半长径是5.2天文单位,它绕太阳一周大约需要12年,但它的自转速度却是太阳系中最快的,自转周期为9小时50分30秒。木星上还有很强的磁场,表面的磁场强度大约是地球的10倍。有趣的是木星磁场的方向与地球磁场的方向正好相反,地球上的指nán针到了木星上所指的方向是北方。 木星的内部结构也与其他行星不同,它没有固体外壳,在浓密的大气之下是液态氢组成的海洋。木星的内部是由铁和硅组成的固体核,温度高达30000度。但木星大气的平均温度约为-140度。 木星上一个著名的特征是位于赤道南侧的大红斑,大红斑的内部存在着环流结构,它原来是木星大气云层中的一个大漩涡,漂浮着五颜六色的云,云层的剧烈运动达到了难以用语言来形容的程度。 到目前为止发现了木星的卫星共39颗,其中木卫一离木星很近,平均距离约42万千米。木卫二是一颗比月球小,但密度和月球差不多,biǎo面fēi常光滑被大量冰覆盖着的球体。木卫三是木星卫星中最大的,体积比水星还大。木卫四的表面布满了密密麻麻的陨石坑。木星家族的秘密还有很多,等待我们去探索。 最美丽的行星——土星 土星古称镇星或填星,因为土星公转周期大约为29.5年,我国古代有28宿,土星几乎是每年在一个宿中,有镇住或填满该宿的意味,所以称为镇星或填星,直径119300公里(为地球的9.5倍),是太阳系第二大行星。它与邻居木星十分相像,表面也是液态氢和氦的海洋,上方同样覆盖着厚厚的云层。土星上狂风肆虐,沿东西方向的风速可超过每小时1600公里。土星上空的云层就是这些狂风造成的,云层中含有大量的结晶氨。 土星:半径60268km、质量5.69*10^26kg编辑本段£土星(Saturn) 轨道距太阳142,940万千米,公转周期为10759.5天,相当于29.5个地球年,视星等为0.67等。在太阳系的行星中,土星的光环最惹人注目,它使土星看上去就像戴着一顶漂亮的大草帽。观测表明构成光环的物质是碎冰块、岩石块、尘埃、颗粒等,它们排列成一系列的圆圈,绕着土星旋转。 土星运动迟缓,人们便将它看做掌握时间和命运的象征。罗马神话中称之为第二代天神克洛诺斯,它是在推翻父亲之后登上天神宝座的。无论东方还是西方,都把土星与人类密切相关的农业联系在一起,在天文学中表示的符号,像是一把主宰着农业的大镰刀。 在1781年发现天王星之前,人们曾认为土星是离太阳最远的行星。在望远镜中可以看到土星被一条美丽的光环围绕。土星还有较多的卫星,到1978年为止,已发现并证实的有10个,以后又陆续有人提出新的发现。 土星在很多方面像木星,如它与木星同属于巨行星,它de体积是地球的745倍,质量是地球的95.18倍。在太阳系八大行星中,土星的大小和质量仅次于木星,占第二位。它像木星一样被色彩斑斓的云带所缭绕,并被较多的卫星所拱卫。它由于快速自转而呈扁球形。赤道半径约为60,000公里。土星的平均密度只有0.70克/厘米立方米,是八大行星中密度最小的。如果把它放在水中,它会浮在水面上。土星的大半径和低密度使其表面的重力加速度和地球表面相近。土星在冲日时的亮度可与天空中最亮的恒星相比。由于光环的平面与土星轨道面不重合,而且光环平面在绕日运动中方向保持不变,所以从dì球上看,光环的视面积便不固定,从而使土星的视亮度也发生变化。当土星光环有最大视面积时,土星显得亮一些;当视线正好与光环平面重合时,光环便呈现为一条直线,土星就显得暗些。二者之间的亮度大约相差3倍。 土星绕太阳公转的轨道半径约为14亿公里,它的轨道是椭圆的。它同太阳的距离在近日点时和在远日点时相差约1 .5亿公里。土星绕太阳公转的平均速度约为每秒9.64公里,公转一周约29.5年。土星也有四季,只是每一季的时间要长达7年多,因为离太阳遥远,即使是夏季也十极其寒冷。土星自转很快,但不同纬度自转的速度却不一样,这种差别比木星还大。赤道上自转周期是10小时14分,纬度60度处则变成10小时40分。这就是说在土星赤道上,一个昼夜只有10小时零14分。 土星大气以氢、氦为主,并含有甲烷和其他气体,大气中飘浮着由稠密的氨晶体组成的云。从望远镜中看去,这些云像木星的云一样形成相互平行的条纹,但不如木星云带那yàng鲜艳,只是比木星云带规则得多。土星云带以金黄色为主,其余是橘黄色、淡黄色等。土星的表面同木星一样,也是流体的。它赤道附近的气流与自转方向相同,速度可达每秒500米,比木星上的风力要大得多。 土星极地附近呈绿色,是整个表面最暗的区域。根据红外观测得知,云顶温度为-170℃,比木星低50℃。土星表面的温度约为-140℃。土星表面有时huì出现白斑,最著名的白斑是1933年8月发现的,这块bái斑出现在赤道区,呈蛋形,长度达到土星直径的1/5.以后这个白斑不断地扩大,几乎蔓延到整个<U>[font color=#0000ff]土星表面[/font]</U>。 由于这颗行星表面温度较低而逃yì速度又大(35.6公里/秒),使土星保留着几十亿年前它形成时所拥有的全部氢和氦。因此,科学家认为,研究土星目前的成分就等于研究太阳系形成初期的原始成分,这对于了解太阳内部活动及其演化有很大帮助。一般认为土星的化学组成像木星,不过氢的含量较少。土星上的甲烷含量比木星多,而氨的含量则比木星少。 1973年 4月美国发射的行星际探测器“先驱者”11号发现土星有一个由电离氢构成的广延电离层,其高层温度约为977℃。观测结果表明,土星极区有极光。 目前认为,土星形成时,起先是土物质和冰物质吸积,继之是气体积聚。因此,土星有一个直径20,000公里的岩石核心。这个核占土星质量的10%到20%,核外包围着5,000公里厚的冰壳,再外面是8,000公里厚的金属氢层,金属氢之外是一个广延的分子氢层。 1969年,一架飞机在地球大气高层对土星的热辐射作了红外观测,发现土星和木星一样,它辐射出的能量是它从太阳接收到的能量的两倍。这表明土星和木星一样有内在能源。后来“先驱者”11号的红外探测证实了这一点,测得土星发出的能量是从太阳吸收到的2.5倍。

为什么木星质量比土星大?

木星和土星都属于气态巨行星。木星是太阳系八大行星中体积最大、自转最快的行星,从内向外的第五颗xíng星。木星的直径有142987千米,质量是地球的318倍。土星是太阳系八大行星中体积和质量仅次于木星的第二大行星。土星的直径为120540千米,是木星直径的84.3%;质量为地球质量的95.2倍,只有木星质量的29.94%。就是说,从大小看,木星要比土星大18.6%。从质量看,木星质量是土星质量的3.34倍。

以上就是关于土星和木星怎么区分,木星vs土星的知识,后面我们会继续为大家整理关于如何区分土星和木星的知识,希望能够帮助到大家!

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