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2011-06-26 11:04:54| 人氣1,214| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

(續1)科技版~超遜偵探~UOD之47~太陽系之木星

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(續1)科技版~超遜偵探~UOD47~太陽系之木星

 

木星是太陽系九大行星中最大的一個,它的體積可以容納1300多個地球。它的品質是地球品質的 300多倍。把太陽系所有其他行星的品質全加起來還不及木星品質的一半。木星也是夜空中最亮的星之一,-2.4等,僅次於金星,比天狼星亮,因而很受注意。木星在橢圓軌道上繞太陽運行一周需要11.86年,與太陽平均距離是 7.78億千米。由於木星離太陽遙遠, 木星表面溫度比地球表面低得多。根據先驅者”11號飛船測得的溫度約為-150°C

 

木星自轉很快,但各處不同,赤道部分自轉一周只需 9小時5030秒,是太陽系中自轉最快的一個,兩極速度較慢,這說明它沒有固體外殼。由於快速自轉,使木星形狀變扁,不是正圓形,而是中腰鼓起的橢圓形。很快的旋轉速度帶動它的大氣層頂端的雲層以約35400千米/小時的速度旋轉這種高速產生的離心力把雲層拉成線絲,從而使木星赤道上空高高隆起。木星圓面上有許多帶狀紋每條帶狀紋都與木星的赤道平行。這些帶狀紋是木星的大氣環流。亮帶稱為區,為氣流上升區,白色或淺黃色;暗帶稱為帶,是氣流下降區域,暗紅色。

 

此外還有形狀大小各異的旋渦、斑點,白黃棕紅各色都有。這些顏色說明大氣中有各種有色物質。木星的南半球,有一個顏色明亮而鮮豔的大紅斑,三百多年來,大紅斑的形狀幾乎沒有變化,大小和顏色卻經常變幻。長度最長時達到 4萬千米,最少也有1萬多千米,一般保持在2萬千米左右,寬度變化不大。大紅斑顏色有時鮮紅,有時略帶棕色或淡玫瑰色。當它的位置在東西方向上時會有漂移。木星探測器探明:大紅斑原來是木星大氣雲層中的一個大旋渦,其中飄浮著五顏六色的雲,有棕紅色的、棕黃色的、橙色的、白色的,五彩繽紛。它們主要由紅磷化合物構成,而且不停地激烈運動這實際上是木星大氣中的帶電粒子,在木星旋轉磁場作用下的螺旋運動中形成的猛烈風暴。

 

木星磁場比地球的強20倍,磁極與地球方向相反。在太陽風作用下,形成磁層。背陽面有長達三萬公里的極光。這是除地球外第二個有極光的行星。木星是一個沒有固體表面的星球,表面充滿液態的氫。地球上的物體只要獲得 11.2千米/秒的速度就能飛離地球,木星上的物體必須具有60千米/秒的速度才能擺脫木星的引力。在離木星幾十萬千米處圍繞木星赤道的區域,有一個由黑色碎石塊構成的環,叫做木星環。木星環的厚度約30千米,寬數千千米,以 7小時的週期圍繞木星高速旋轉。每個石塊的直徑從數十米到數百米。這個木星環的外緣距離木星中心約12.8萬千米。

 

康奈爾大學的天文學家宣佈,木星的神秘光環是由4顆衛星散發出來的塵埃物質形成的。約瑟夫·伯恩斯教授說,伽利略號探測器的最新觀測結果表明,這顆行星極為勻稱的巨大外環是由木星小衛星木衛五和木衛十四散發出來的物質組成的。他說:這是我們第一次觀察到薄霧裹著塵埃從木衛五和木衛十四飄逸出來,我們現在認為木星光環的主體部分可能來自木衛十五和木衛十六兩顆衛星。我們現已搞清楚木星光環的起源和它們的活動情況。

 

旅行者號探測器在70年代末飛越木星時獲得了有關光環——由長達6000公里的主體光環、擴散暈和外環組成——存在的證據,但是人們此前一直不知道它究竟發源於何處。伯恩斯說,伽利略號探測器在19961997年拍攝的照片實際上表明,外環是由兩個同心環組成的。他認為這些光環是在隕星與木衛五和木衛十四兩顆衛星發生猛烈碰撞後產生的。光環中的粒子是帶電粒子,並受到木星強大電磁力的排斥,所以它們與這顆行星始終保持著一定的距離。

 

科學家們推測,也許木星大紅斑也是在幾個世紀以前的類似合併中產生的,這場直徑是我們地球兩倍的大風暴已經持續了將近400年。為了證實這一想法,科學家們持續幾年對木星進行監測,查看卵斑會不會變紅現在,這似乎終於度。形成卵斑BA的風暴也許已經增強到足夠的程度,也可以完成同樣的過程。與大紅斑一樣,小紅斑可能也會將物質抬升到雲層以上,太陽的紫外線在那裏將載色體染紅。假如這樣的話,紅色的加深就是風暴增強的一個跡象。在此之前,科學家們觀測到木星上的一些白色卵斑也曾經輕微變紅過,比如1999年末,但這並不經常,持續時間也很短。

 

天文學家們認為,大紅斑是木星上,實際也是整個太陽系中最強大的風暴,風暴的頂部比周圍的雲層高出8千米。只有這種強大的風暴才能將物質抬升到這種高對木星所做的望遠鏡觀測,他認為查看卵斑BA是否會永久變紅,確實是一件非常有趣的事情。

 

最近,哈勃空間望遠鏡又為天文學家提供了迄今為止最清晰的小紅斑照片,這是有史以來第一次,天文學家見證了這顆位於8億千米以外的巨行星上的一個新紅斑的誕生。研究者指出,新的紅斑也許與木星大氣層中一場可能出現的重大氣候變化有關。哈勃新照片提供的清晰程度,足以與四分之一個世紀之前,美國航宇局的旅行者1號和2號探測器飛越木星時拍到的照片相媲美。在近紅外波段(特別是波長892納米的甲烷氣體吸收波段)中進行觀測時,小紅斑與大紅斑一樣,突顯在木星的大氣雲層之中。這也許意味著,這個風暴比木星主雲層的頂端還高出數千米,這與大紅斑的情況相同。

 

同時,哈勃的照片也提供了某些證據,表明木星正處於一場全球氣候變化之中,由此產生的平均溫度改變,在某些緯度上可以高達華氏10度(約5.6攝氏度)。理論預言,從赤道到行星南極的熱量轉移過程在南緯34度處幾乎被完全切斷,這個緯度正是小紅斑形成的地方。這種切斷效應是由加州大學伯克萊分校(UCB)的菲力浦·馬庫斯預言的,它在19982000年白卵斑相撞的七年之後開始變得明顯起來。

 

在小紅斑的北側,即大紅斑前方(左側)的湍流雲層之中,可以看到一團明亮的白雲,這可能是一場雷暴。隨著小紅斑繼續向東偏移,大紅斑向西漂移,它們可能會在7月初相互穿越。如果有興趣的話,你也可以親眼看看:木星可以輕易在黎明的天空中找到。日出之前走出戶外,向南方高空尋找。木星是那裏最明亮的天體。小望遠鏡可以毫不困難地看到木星的雲帶和它的四顆最大的衛星。配備了CCD相機的0.25米或者更大的望遠鏡應該可以輕易追蹤到小紅斑。接下來會如何呢?小紅斑會保持紅色嗎?它會增強還是減弱?讓我們拭目以待吧。

 


旅行者1拍攝到的土星光環的照片

台長: 幻羽
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