木星的资料 木星有多大

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木星的资料 木星有多大

木星是太阳系中更大的行星,也是第五颗距离太阳最远的行星。据科学家的测算,木星的直径约为139,822千米,为地球直径的11.2倍,体积约为地球体积的1317倍,质量约为地球质量的318倍。


除了体积和质量巨大外,木星的其他特征还包括:


1. 行星色彩:木星外层大气呈现出明显的大红斑和异色带纹,其中以大红斑最为明显和常见。


2. 磁场强度:木星的磁场是太阳系中最强的,其强度是地球磁场的20倍,是足以捕获和环绕赤道区域带电粒子而形成辐射带的。


3. 卫星数量:木星拥有众多的卫星,至今已发现了79颗卫星,其中卫星伊欧和卡利斯托尤其引人注目,是太阳系内已知的天体海洋——欧罗巴和加那利群岛上看日出的绝佳景色提供了支持。


木星的特点和特征使得它成为了天文学家研究的重要目标,也为我们深入了解太阳系和地球的形成提供了重要资料。

木星 气体

木星是气体,这个在某种程度上的对的,因为它完全是由气体组成的。木星是整个太阳系中更大的行星,它的体积大约相当于1300个地球,质量是太阳系中其他七大行星总和的2.5倍。

因为它们基本上由氢和氦构成,基本上全是气体.


像木星一样的气体行星并没有固态的表面,它们的气体就是很单纯的愈深愈密。我们所谓的半径和大小是以一大气压处为其表面来计的;而我们肉眼所看到的表面则是其大气层的云顶,比一大气压处的位置略高。

木星的组成中,氢占了大约75%的质量,而氦则占了约25% (以原子数量来看,氢占90%而氦占10%),还有微量的甲烷、水、氨及「岩石」,这与太阳系的前身-原始太阳星云 (Solar Nebula) 的组成相近。同为气体行星的土星也是类似的组成,但天王星及海王星中的氢和氦就少得多。

我们对木星及其它气体行星内部的了解非常之间接,这种情形可能还得延续很长一段时间。伽利略号的大气探测器也不过从云顶下探了大约150公里深而已。

木星可能有一个岩石质的核,质量大约有地球的10至15倍之多。在这个核之上、占木星主要体积的部分是像液态金属一样的氢,这种状态的氢是由游离的质子和电子混杂而成,很像太阳内部的电浆但温度低得多。在此温度下,木星内部的氢是液态而非气态,它是电的良导体,也造成木星的磁场。这一层中可能还含有一些氦及微量的「冰」。

木星的最外层则是由普通的分子氢气及氦气组成,也就是木星的大气层,我们肉眼所看到的木星表面就是这一厚层大气的最顶部。木星大气中还有微量的水、二氧化碳、甲烷等简单分子。

据信木星大气中有三层不同的云,分别是由氨冰、氨的氢硫化物及冰晶加水滴组成。然而,伽利略号大气探测器取得的初步资料只显示出少量的云,这是因为探测器的降落点 (左图) 并不寻常,地球上的望远镜及伽利略号之后的观测都指出此降落点在当时是特别温暖与少云的区域之一,这只能说是运气不佳。

伽利略号大气探测器的资料也指出木星大气中的水比预期的少很多。原本预期木星大气中含氧的比例会是太阳的2倍,而以与氢化合成水的形式存在,但实际上却是比太阳的含量还少。另一个惊人的发现则是大气更高层的高温与高密度。

木星及其它气体行星都有平行于纬线方向的宽广高速风带,每个相邻风带的风向都相反。各风带的化学组成及温度略有差异,使得木星表面呈现出带状色彩的外观,颜色较淡的称为「区」(zones) 而较深的则称为「带」(belts)。木星的风带为人所知已有一段时间了,但是在风带边界的复杂旋风却是由航海家探测船首见。伽利略号大气探测器的数据显示木星的风速可高达每小时400公尺,远比预期中的快得多,而且会下窜到探测器能侦测的深度以下,可能下窜达数百公里深。研究也发现木星的大气相当动荡,表示木星风主要是受其内部的热驱动,不像地球的天气变化是由太阳的热驱动。

关于星球的资料简短

太阳系有八大行星,由内而外分别是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。前面四颗属于类地行星,体积小、密度大、呈固态,而后面四颗属于类木行星,体积大、密度小,呈气态。按照最远的海王星轨道半径来算,这八大行星以及太阳都分布在一个半径大约为30个天文单位的近圆形范围内。



我们今天就来简单了解一下,这八大行星各自的主要特征吧。


水星

水星是距离太阳最近的一颗行星,它的平均轨道半径约为0.4个天文单位(一个天文单位的长度为地球到太阳的平均距离),其体型也比地球要小,半径为2440千米,质量只有地球的5.5%(你没有看错),因此水星表面的引力只有地球的40%。



水星的自转周期与公转周期只比为3:2,也就是自转三圈时,就会围绕太阳公转两圈。


金星

金星与我们的地球在质量、体积、密度上非常相似,首先金星的半径为6000千米左右(地球半径为6371公里),金星的质量约为5亿亿亿千克(相当于地球质量的85%),因此金星的平均密度为5200千克每立方米(地球平均密度为5500)。



然而金星的自转方向却是八大行星中最为特殊的(第二特殊的是天王星),其自转方向与公转方向相反,并且其自转周期为243天,而公转周期为224.7天,也就是自转比公转还要慢。


除此之外,金星的表面环境也非常严酷,浓厚且富含温室气体的大气使得金星的温室效应异常强烈,表面温度将近500摄氏度。


地球

这是人类生存的星球,各项属性在其它行星的介绍中会出现,因此就不多做介绍了。


火星

火星的半径为3400千米,质量是地球的11%,虽然在体积和质量上比不上地球,但火星在数十亿年,也曾拥有过地球现在的气候环境,也许在那个时候火星上就已经存在生命了吧。



但是由于火星内核温度不断下降,导致磁场逐渐消失,使得太阳风可以肆无忌惮的侵扰,再加上本身引力不够强,导致火星表面的液态水以及大气都逐步的消失殆尽,最后才有了今天的荒凉模样,但假如未来有一天人类要到外星球建立殖民地,八大行星中,火星仍旧是之一选择。


木星

木星是八大行星中更大的一颗,按照体积来算,一颗木星需要1400颗地球才能填满,而木星的质量则是其它七大行星质量总和的2.5倍(但仍远小于太阳,仅为太阳质量的千分之一)。



木星的自转也非常特别,因为木星没有固态表面,因此我们判断木星自转的方式之内通过其表面大气的运转来确定,而木星不同纬度的大气运转并不一致,呈现出一种被称为“较差自转”的方式(太阳自转也是如此),赤道上的自转为9小时50分,而高纬度自转为9小时55分。


土星

土星的质量是地球的95倍,半径是地球的9倍多,它的自转方式与木星一样,也属于较差自转。不过对于大众来讲,认识土星往往是从它的环开始,土星环是由什么东西组成的呢?



很多人会认为构成土星环的物质应该是类似于小行星的固态物质,比方说大块大块的“石头”,但实际上构成土星环的却是“冰块”,并且这些冰块的体积并不大,基本上都是毫米级到米级之间的,而且土星环的厚度也就几十米而已,不过其分布范围相当之广,直径足足有20万公里。


天王星和海王星

这是处于八大行星最外边的两颗类木行星,它们的质量与体积都非常接近,天王星的半径是地球的四倍,而海王星的半径是地球的3.9倍,天王星的质量约为地球的14倍,海王星质量为地球的17倍。


其中天王星的自转得说一下,它的自转轴非常接近黄道面,也就是天王星几乎是在躺着自转。



至于海王星,值得说的是它被称为笔尖下发现的行星,当初人们在利用牛顿的万有引力定律去计算天王星轨道时,发现理论计算与实际观测有不少出入,因此就猜测是不是还存在一颗行星在影响着天王星,并且还计算出了这颗未知行星的轨道位置,这就是海王星。

木星大还是太阳大

太阳的体积大致是地球的130万倍,木星的体积大致是地球的1300倍,这从它们各自的直径上基本就能算出来,太阳的直径为139.2万公里,体积大约是1.412 ×10^18立方千米,木星的直径约为14.3万公里,体积为1.43×10^15立方千米,地球的直径为1.27万公里,体积为1.08×10^12立方千米,木星的直径是地球的十多倍,而太阳的直径只是地球的100多倍,从体积上来算大致就分别是1300倍和130万倍了,同时也说明太阳的体积大致为木星的1000倍。


↑太阳系各大星球的体积比例比较


↑太阳上的太阳黑子与木星和地球的视面积比较


太阳是整个太阳系的绝对统治者,不但从体积上来看是如此,从质量上来看的话同样如此,太阳的质量为1.989×10^30千克,它自己就 *** 了整个太阳系99.86%的质量,木星的质量为1.898×10^27千克,地球的质量为5.972×10^24千克,算下来太阳的质量约为地球的33万倍,木星的质量约为地球的318倍,而比较木星和太阳的话,会发现太阳的质量是木星的1037倍。


那么这样我们就可以发现,太阳的体积和质量都是木星的一千倍左右,说明这两者的密度是很相似的,其实太阳的平均密度为1.408克/立方厘米,木星平均密度为1.326克/立方厘米,两者确实相差不大。


但是地球的平均密度为5.514克/立方厘米,可以说比两者大得多,这是由于地球是岩质行星的缘故,而木星属于气态行星,太阳则完全是一个等离子球。木星的密度之所以和太阳如此相近,也是由于它和太阳都富含游离态的氢和氦元素的原因,但其在地球上相对就比较少了。


太阳是恒星,形成的时候氢元素含量相当多,即便氢核聚变燃烧了50亿年,其构成还主要是氢元素,不过它的体积之所以这么大,和其本身核聚变产生的向外辐射压有极大关系,木星被称为“失败的恒星”,就是说它是一个没有成为恒星的行星,不过实际上木星距离成为恒星还差得远,但是它仍然收集了大量的氢元素,总量占到其成份的70%以上,如果其体积继续增大的话,那么它更会大量的吸收氢元素,如果其质量能增加80倍,那么它也会成为一个恒星,不过其质量仍然距离太阳相距甚远,而且太阳系内并没有足够的物质供其吸收,因为绝大多数的物质都已经被太阳吸收了。

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