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木星(Jupiter)

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木星簡介

木星是太陽系中八大行星中的第五個行星,距離太陽有5.2AU。

木星為太陽系最大的行星。木星大到什麼程度呢? 做個比較,如果木星是個中空的球體,那麼其內部大約可以放入1300個地球,可見這顆行星有多巨大. 不過由於木星的密度較地球低,其質量僅為地球的317倍. 左邊的圖片為木星與地球依照比例呈現的圖片。

位於木星之外的行星,包括土星天王星海王星等,主要都是由氣體所組成的,通稱為類木行星

木星與地球大小比較

木星的地形外觀

木星表面有紅、褐、白等五彩繽紛的條紋圖案,可以推測木星大氣中的風向是平行於赤道方向,因區域的不同而交互吹著西風及東風,是木星大氣的一向明顯特徵。大氣中含有極微的甲烷、乙烷之類的有機成份,而且有打雷現象,生成有機物的機率相當大。

木星表面最大的特徵,首推南半球的大紅斑。這個巨大的圓形漩渦超過地球直徑的3倍。大紅斑的豔麗紅色令人印象深刻,顏色似乎來自紅磷。

科學家由舒梅克-李維9號彗星撞擊後釋出的大氣成份檢測出硫,得知木星大氣含有硫的成份。

大紅斑

木星的表面環境

木星的成份絕大部分是氫和氦。木星離太陽比較遠,表面溫度低達攝氏零下150度,木星內部散放出來的熱,是它從太陽接受的熱的兩倍以上,所以如果木星只靠太陽的熱來加溫,表面溫度還會再低20度。

木星的星體結構

木星的表面是由液態氫以及氦所組成的,在深入地心為液態的金屬氫,其核心為一個岩質的核,約有地球的兩倍大,十倍重

木星擁有非常大的磁場,表面磁場的強度超過地球的10倍。木星的磁氣圈分佈範圍比地球磁氣圈的範圍大上100多倍,是太陽系中最大的磁氣圈。由於太陽風和磁氣圈的作用,木星也和地球一樣在極區有極光產生。

木星的行星環

木星也有環,只是遠遜於土星的環,據從地面進行光譜觀測的結果顯示,木星薄環的成份可能是岩石(矽酸鹽類),寬度超過十萬公里

木星的衛星

Io 伊奧 Europa 歐羅巴 Ganymede 加尼美德 Callisto 卡利斯托

木星擁有超過61顆衛星 ,是太陽系中擁有最多衛星的行星。其中靠近內側的地方有4顆特別大。從靠近木星的一端數起依序為:伊奧、歐羅巴 、加尼美德、卡利斯托,是由物理學家伽利略最早發現的,又稱為伽利略四大衛星

右圖是由火星全球探索者號(Mars Global Surveyor,MGS)在2003年5月8日於火星軌道上所拍攝木星與其衛星的合照,由左至右分別為卡利斯托、加尼美德、木星以及歐羅巴 Jupiter and its Galilean Satellites as viewed from Mars

資料來源: NASA/JPL-Caltech

由圖中可以看出木星的大小與衛星差異之大。除了歐羅巴以外,每顆伽利略衛星都比月球大,加尼美德甚至比水星還大。伊奧的大小和月球差不多,卻擁有眾多的活火山,地殼運動頻繁。有人主張伊奧活火山的能量來自於木星強大的潮汐力。歐羅巴表面布滿了無數條紋路花紋,上面幾乎看不到隕石坑,十分奇特。這意味著歐羅巴的表面比較新。加尼美德的半徑大約為2600公里,是太陽系中所有衛星中最大的一個,甚至比九大行星中的水星還要大。

 

木星的觀測資訊

一般小型的 雙筒望遠鏡可以看到木星以及身旁的四大衛星,因為他的光度十分明亮,所以即使是在大都市中也可以在夜空中找到他的位置。在小型天文望遠鏡中,可以看到木星 較清晰的結構如大紅斑以及與四大衛星,且衛星與木星的相對位置會隨時間而改變,就像一個"小太陽系"一樣,十分有趣。

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[木星照片]
航海家一號在1979年1月19日所拍攝的木星照片

在照片中我們可以清楚的看到木星的大紅斑以及複雜的氣候狀況。

航海家一號在1979年3月1日所拍攝的木星大紅斑特寫

拍攝時的距離是430萬公里 ,可以看到大紅斑以及白斑兩種顏色的旋轉氣流。


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