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本文目录一览:
1、木星简介
2、木星的资料
木星简介
冥王星曾经被定义为行星,但是在2006年时已经降级为矮行星。
冥王星是第一颗被发现的柯伊伯带天体,也是太阳系内已知体积最大、质量第二大的矮行星,其绝大部分轨道都位于海王星之外,主要由岩石和冰组成。
名义上来看,在已知直接围绕太阳运行的天体中,冥王星体积排名第九,质量排名第十,虽然如此,冥王星却比其他八大行星都小得多,仅有月球质量的六分之一、体积de三分之一,八大行星中质量和体积最小的水星都比冥王星大的多。
上图为冥王星与冥卫一卡戎与地球的比较
冥王星的发现,经历了很多的波折,十九世纪四十年代时,奥本·勒维耶tōng过计算经典力学分析天王星轨道的摄动后预测了海王星的位置,之后又有天文学家通过海王星的摄动推测了在海王星的轨道之外还有一颗天体,1915年3月19日的巡天望远镜拍摄到了两张带有模糊的冥王星图像的照片,但是这些图像并没有被正确辨认出来,直到1930年克莱德·汤博才发现了冥王星,之后天文学家将其视为第九大行星,这一认知一直被延续到了2006年。
1998年时,曾有天文学家建议把冥王星剔除太阳系行星之列,但当年国际天文xué联合会(IAU)予以否决,到了2006年8月24日,第26届国际天文联合会又通过决议,由天wén学家以投票方shì正式将冥王星划为矮行星,此时冥王星自行星之列中除名。到了同年的9月7日,国际小行星中心把冥王星编号为小行星134340号,两年后在2008年,国际天文联合会又将冥王星划为类冥天体的原型,设为为矮行星项下的子分类。
冥王星之所以被踢出行星的行列,主要是由于其轨道还是椭圆形,轨道离心率及倾角皆较高,近日点为30天文单位(44亿公里),远rì点为49天文单位(74亿公里),近日点前后与海王星有轨道重叠,而且其所在轨道的小星体还没有完全清除;再就是其质量也太小,太阳系的好几个卫星如木星四颗伽利略卫星、土卫六、海卫一以jí月球等都比它还大,以自身条件不完全符合行星的定义,因此将其归入矮行星并单列为类冥星体。
冥王星虽然体积和质量都不大,但是卫星的数量却多达五颗,其中冥卫一卡戎直径大于冥王星的半径,与冥王星的平均距离不到2万公里,因此也有天文学家认为冥王星是一个双联星系tǒng,六天多一点互相绕行一圈,如果在冥王星上把卡戎看作月亮,那么冥王星上的一个月时间只有6.387天,比地球上的一星qī时间还少,而且两颗星体相互绕行的中心在冥王星星体之外。
冥王星上的温度约在零下180到220摄氏dù之间,上面有一个心形图案,被称为“冥王之心”,宽达1600公里,它可能形成于冥王星与其他天体的一次碰撞,这次亲密接触造成了冥王星该区域的洼陷地带,后来这地带被冰雪和尘埃填平,巧合之下形成了心xíng,其实那是一片大面积的bīng原,yī般认为冥王星由70%岩石和30%冰水混合而成,可不要小看冥王星上30%的水,虽然冥王星还没有月球大,但是占星体30%的水量却是比地球上的总水量还多的。地表上光亮的部分可能覆盖着一些固tǐ氮以及少量的固体甲烷和一氧化碳,地表上有稀薄的大气。
木星的资料
木星(mu xing)古称岁星,是离太阳远近的第五颗行星,而且shì八大行星中最大的一颗,比所有其他的行星的合质量大2倍(地球的318倍)。木星绕太阳公转的周期为4332.589天,约合11.86年。木星(a.k.a. Jove)希腊人称之为 宙斯(众shén之王,奥林匹斯山的统治者和罗马国的保护人,它是Cronus(土星的儿子。)公转轨道: 距太阳 778,330,000 千米 (5.20 天文单位)行星直径: 142,984 千米 (赤道)质量: 1.90*10^27千克 木星是天空中第四亮的物体(次于太阳,yuè球和金星;有时候火星更亮一些),早在史前木星就已被人类所知晓。根据伽利略1610年对木星四颗卫星:木卫一,木卫二,木卫三和木卫四(现常被称作伽利略卫星)的观察,它们是不以地球wèi中心运转的第一个发xiàn,也是赞同哥白尼的日心说的有关行星运动的主要依据。 气态行星没有实体表面,它们的气态物质密度只是由深度的变大而不断加大(我们从它们表面相当于1个大气压处开始suàn它们的半径和直径)。我们所看到的通常是大气zhōng云层的顶端,压强比1个大气压略高。 木星由90%的氢和10%的氦(原子数之比, 75/25%的质量比)及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。土星有一个类似的组成,但天王星与海王星的组成中,氢和氦的量就少一些了。 我们得到的有关木星内部结构的资料(及其他气态行星)来源很不直接,并有了很长时间的停滞。(来自伽利略号的木xīng大气数据只探测到了云层下150千米处。) 木星可能有一个石质的内核,相当于10-15个地球的质量。 内核上则是大部分的行星物质集结地,以液态氢的形式存在。这些木星上最普通的形式基础可能只在40亿巴压强下才存在,木星内部就是这种环境(土星也是)。液态金属氢由离子化的质子与电子组成(类似于太阳的内部,不过温度低多了)。在木星内部的温度压强下,氢气是液态的,而非气态,这使它成为了木星磁场的电子指挥者与根源。同样在这一层也可能含有一些氦和微量的冰。 最外层主要由普通的氢气与氦气分子组成,它们在内部是液体,而在较外部则气体化了,我们所能看到的就是这深邃的一层的较高处。水、二氧化碳、甲烷及其tā一些简单气体分子在此处也有一点儿。 云层的三个明显分层中被认为存在着氨bīng,铵水硫化物和冰水混合物。然而,来自伽利略号的证明的初步结果表明云层zhōngzhè些物质极其稀少(一个仪器看来已检测了最wài层,另一个同时可能已检测了第二外层)。但这次证明的地表位置十分不同寻常--基于地球的望远镜观察及更多的来自伽利略号轨道飞船的最近观察提示这次证明所选的区域很可能是那时候木星表面最温暖又是云层最少的地区。 来自gā利略号的大气层数据同样证明那里的水比预计的少得多,原先预计木星大气所包含的氧是目前太阳的两倍(算上充足的氢来生成水),但目前实际集中的比太阳要少。另外一个惊人的消息是大气外层的高温和它的密度。 木星和其他气态行星表面有高速飓风,并被限制在狭小的纬度范围内,在接近纬度的风吹的方向又与其相反。这些带中轻微的化学成分与温度变化造成了多彩的地表带,支配着行星的外貌。光亮的表面带被称作区(zones),暗的叫作带(belts)。这些木星上的带子很早就被人们知道了,但带子边界地带的漩涡则由旅行者号飞船第一次发现。伽利略号飞船发回的数据表明表面风速比预料的快得多(大于400英里每小时),并延伸到根所能观察到的一样深的地方,大约向内延伸有数千千米。木星的大气层也被发现相当紊乱,这表明由于它内部的热量使得飓风在大部分急速运动,不像地球只从太阳处获取热量。 木星表面云层的多彩可能是由大气中化学成分的微妙差异及其作用造成的,可能其中混入了硫的混合物,造就了五彩缤纷的视觉效果,但是其详情仍无法知晓。 色彩的变化与云层的高度有关:最低处为蓝色,跟着是棕色与白色,最高处为红色。我们通过高处云层的洞才能看到低处的云层。 木星表面的大红斑早在300年前就被地球上的观察所知晓(这个发现常归功于卡西尼,或是17世纪的Robert Hooke)。大红斑是个长25,000千米,跨度12,000千米的椭圆,总以容纳两个地球。其他较小一些的斑点也已被看到了数十年了。红外线的观察加上对它自转趋势的tuī导显示大红斑是一个高压区,那里的云层顶端比周围地区特别高,也特别冷。类似的情况在土星和海王星上也有。目前还不清楚为什么这类结构能持续那么长的一段时间。 木星向外辐射能量,比起从太阳处收到的来说要多。木星内部很热:内核处可能高达20,000开。该热量的产量是由开尔文-赫尔姆霍兹原理生成的(行星的慢速重力压缩)。(木星并不是像太阳那样由核反应产生能量,它太xiǎo因而内部温度不够引起核反应的条件。)这些内部产生的热量可能很大地引发了木星液体层的对流,并引起了我们所jiàn到的云顶的复杂移动过程。土星与海王星在这方面与木星类似,奇怪的是,天王星则不。 木星与气态行星所能达到的最大直径一致。如果组成又有所增加,它将因重力而被压缩,使得全球半径只稍微增加一点儿。一颗恒星变大只能是因为内部的热源(核能)关系,但木星要变成恒星的话,质量起码要再变大80倍。 宇宙飞船发回的考察结果表明,木星有较强的磁场,表面磁场强度达3~14高斯,比地球表面磁场强得多(地球表面磁场强度只有0.3~0.8高斯)。木星磁场和地球的一yàng,是偶极的,磁轴和自转轴之间有 10°8′的倾角。木星的正磁极指的不是北极,而是南极,zhè与地球的情况正好相反。由于木星磁场与太阳风的相互作用,形成了木星磁层。木星磁层的范围大而且结构复杂,在距离木星140万~700万公里之间的巨大空间都是木星的磁层;而地球的磁层只在距地心7~8公里的范围内。木星的四个大卫星都被木星的磁层所屏蔽,使之免遭tài阳风的袭击。地球周围有条称为范艾lún带的辐射带,木星周围也有这样的辐射带。“旅行者1号”还发现木星背向太阳的一面有3万公里长的北极光。1981年初,当“旅行者2号”早已离开木星磁层飞奔土星的途中,曾再次受到木星磁场的影响。由此看来,木星磁尾至少拖长到6000万公里,已达到tǔ星的轨道上。 木星的两极有极光,这似乎是从木卫一上火山喷发出的物质沿着木星的引力线进入木星大气而形成的。木星有光环。光环系统是太阳系巨行星的一个共同特征,主要由小石块和雪团等物质组成。木星的光环很难观测到,它没有土星那么显著壮观,但也可以分成四圈。木星环约有6500公里宽,但厚度不到10公里。木星环 木星环较土星为暗(反照率为0.05)。它们由许多粒状的岩石质材料组成。 木星有一个同土星般的环,不过又小又微弱。(右图)它们的发现纯属意料之外,只是由于两个旅行者1号的科学家一再坚持航行10亿千米后,应该去看一下是否有光环存在。其他人都认为发现光环的可能性为零,但事实上它们是存在的。这两个科学家想出的真是一条妙计啊。它们后来被地面上的望远镜拍了照。 木星光环中的粒子可能并不是稳定地存在(由大气层和磁场的作用)。这样一来,如果光环要保持形状,它们需被不停地补充。两颗处在光环中公转的小卫星:木卫十六和木卫十七,显而易见是光环资源的最佳候选人。 伽利略号号飞行器对木星大气的探测发现在木星光环和最外层大气层之间另存在了一个强辐射带,大致相当于电离层辐射带的十倍强。惊人的是,新发现的带中含有来自不知何方的高能量氦离子。 1994年7月,苏梅克-利维9号彗星碰撞木星,具有惊人的现象。甚至用业余望远镜都能清楚地观察到表面的现象。碰撞残留的碎片在近一年后还可由哈勃望远镜观察到。 在夜空中,木星是空中最亮的一颗星星(仅次于金星,但金星在夜空中往往不可见)。四个gā利略的卫星用双tǒng望远镜可很容易的观察到;木星表面的带子和大红斑可由小型天文望远镜观测。迈克・哈卫的行星寻找图表显示了火星以及其它行星在天空中的位置。越来越多的细节,越来越好的图表将被如灿烂星河这样的天文程序来发现和完成。 过去有人猜测,在木星附近有一个尘埃层或环,但一直未能证实。1979年3月,“旅行者1号”考察木星时,拍摄到木星环的照片,不久,“旅行者2号” 又获得了木星环的更多情况,终于证实木星也有光环。木xīng光环的形状像个薄圆盘,其厚度yuē为30公里,宽度约为6500公里,离木星12.8万公里。光环分为内环和外环,外环较亮,内环较暗,几乎与木星大气层相接。光环的光谱型为G型,光环也环绕着木星公转,7小时转一圈。木星光环是由许多黑色碎石块构成的,shí块直径在数十米到数百米之间。由于黑石块不反射太阳光,因而长期以来一直未被我们发现。 木星有一层厚而浓密的大气层,大气的主要chéng分是氢,占80%以上,其次是氦,约占18%,其余还有甲烷、氨、碳、氧和水汽等,总hán量不足1%。由于木星有较强的内部能源,致使其赤道与两极温差不大,不超过3℃,因此木xīng上南北风很小,主要是东西风,最大风速达 130~150米/秒。木星大气中充mǎn了稠密活跃的云系。各种颜色的云层像波浪一样在激烈翻腾着。在木星大气中还观测到有闪电和雷暴。由于木星的快速自转,因此能在它的大气中观测到与赤道平行的、明暗交替的带纹,其中的亮带是向shàng运动的区域,暗纹则是较低和较暗的云。 木星的大红斑位于南纬23°处,东西长4万公里,南北宽1.3万公里。探测器发现,大红斑是一团激烈上升的气流,呈深褐色。这个彩色的气旋以逆时针方向转dòng。在大红斑中心部分有gè小颗粒,是大红斑的核,其大小约几百公里。这个核在周围的反时针漩涡运动中维持不动。大红斑的寿命很长,可维持jǐ百年或更长久。 yóu于木星离太阳平均距离为7.78亿公里,因此木星的表面温度比地球表面温度低dé多。从木星接受太阳辐射计算,其表面有效温度值为-168℃,而dì球观测值为-139℃,“先驱者11号”宇宙飞船的探测值为-150℃,均比理论值高,这也说明木星有内部rè源。 “先驱者号”探测器对木星考察的结果表明,木星没有固体表面,11是一个流体行星。主要是氢和氦。木星的内部分为木星核和木星màn两层,木星核位于木xīng中心,主要由铁和硅构成,是固体核,温度达3万K。木xīng幔位于木星核外,以氢为主要元素组成的厚层,其厚度约为7万公里。木幔外就是木星大气,再向外延伸1000公里,就到云顶。大红斑 木星表面的大多数特征变化倏忽,但也有些标记具有持久和半持久的特征,其中最显著最持久,也是人们最熟悉的特征要算大红斑了。 大红斑是位于赤道南侧、长达2万多公里、宽约1.1万公里的一个红色卵形区域。从17世纪中叶,人们就开始对它进行时断时续的观测,1879年以后,开始对它进行连连续的记录,并发现它在1879~1882年,1893~1894年,1903~1907年,1911~1914年,1919~1920 年,1926~1927年,特别是在1936~1937年,1961~1968年,以及1973~1974年这些年代中,变得显眼和色彩艳丽。在其他时间,显得暗淡,只略微带红,有时只有红斑的轮廓。 大红斑是个什么结构?为什么是红色的?如何能持续这么长的时间?要了解这些问题,仅凭地miàn观测实在是无能为力的。 按照科学家雷蒙・哈依德的理论,大红斑是位于其下面的某种像山一类的永久特征所造成的大气扰动。但是“先驱者”发现木星表面是流体,完全排除了木星外层具有固态结构表面的可能性,上述理论也jiù是自然被扬弃了。 “旅行者1号”发回的照片使人清晰地看到,大红斑宛如一个以逆时针方向旋转的巨大漩涡,其浩翰宽阔足以容纳好几个地球。从照片上还可以分辨出一些环状结构。仔细研究后,科学家们认为,在木星的表面覆盖着厚厚的云层,大红斑是耸立于高空、嵌在云层中的强大旋风,或是一团激烈上升的气流所形成的。 在木星shàng,类似大红斑的特征还有一些。譬如,在大红斑的偏南处,有3个白色卵形结构,它们首次出现于1938年。另外,1972年,地面观测发现木星的北半球上出现一个小红斑,18个月以后“先驱者10号”到达木星时,发现其形状和大小几乎同大红斑相似。再过一年,“先驱者 11号”经过木星时,这个红斑竟踪迹皆无,看来这个红斑只存在了两年左右。 木星上的斑状结构一般持续几个月或几年,它们的共同特点是在北半球作顺时针方向旋转,在南半球作逆时针旋转。气流从中心缓慢地涌出,然后在边缘沉降,遂形成椭圆形状。它们相当于地球上的风暴,不过guī模要大得多,持续时间也长得多。 木星云的绚丽多彩,证明木星大气有着十分活跃的化学反应。在探测器拍摄的照片上,可以看到木星大气明暗交错的云带图形。从南极区到北极区依稀可辨17 个云区或云带。它们的颜色、亮度均不相同,也许是氨晶体所组成;褐色云带的云层要深些,温度稍高,因而大气向下流动;蓝色部分则显然是顶端云层中的宽洞,通过这些空隙,方可看到晴朗的天空。蓝云的温度最高,红云的温度最低。据判断,大红斑是一个很冷的结构。令人不解的是,如果按平衡状态而言,所有的云彩都应该是白色的,只有当化学平衡被破坏后,才会出现不同的颜色。那么,是什么破坏了化学平衡呢?科xué家们推测,可能是荷电粒子、高能光子、闪电,或是沿垂直方向穿过不同温度区域的快速物质运动。 大红斑的橙红色一直使人困惑不解。有人认为是大红斑中上升气流形成的云中放电现象。为此,美国马里兰大学的一位名叫波南贝罗麦的博士做了一个有趣的实验。他在一只长颈瓶中放上木星大气中存在的一些气体,如甲烷、氨、氢等,对这些气体施加电火花作用,结果发现原先无色的气体变成云状物,一种淡红色的物质沉淀在瓶壁上。这个实验为人们解开大红斑颜色之谜似乎提供了某种有益的启示。相当一部分天文学家认为,磷化物可以说明大红斑的颜色。 自cóng卡西尼发现大红斑以来,到今天已有300多年了,它为什么能持续如此长的时间呢?有人认为木星的大气又密又厚是大红斑长寿的主要原因,但这只是一种猜测。 大红斑和木星上其他卵形结构的长寿,主要包含两个问题:一个是这些斑状结构必须是稳定的,不然它们只能存在几天;另一个就是能源问题,一个稳定涡流如果没有能源维持,很快就会下沉。
八大行星的环境特征?
1、水星:最小最轻的行星,唯一没有大气层的行星,布满环形山,与太阳同时起落,古时叫“辰星”,没有卫星。
2、金星:最亮的行星,又叫“启明星”,与地球距离最近的行星,没有卫星。
3、地球:地球内部有地核、地幔、地壳结构,地球外部有水圈、大气圈以及磁场。地球是mù前宇宙中人类已知存在生命的唯一天体,是包括人类在内上百万种生物的家园。
4、火星:多种条件与地球类似,是人们最感兴趣的行星。
5、木星:最大最重的行星,南半球有一个大红斑。
6、土星:拥有最美丽的光环,卫星数量最多。
7、天王星:躺在公转轨道上运动。
8、海王星:首先算出guǐ道才找到的行星,是“笔尖上的行星”。
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