太阳系行星中的巨无霸,一颗由气体构成的木星

木星是太阳系八大行星中体积最大、自转最快的行星,在太阳系中排列第五。它的体积是地球的1321倍,质量是地球的318倍。木星与土星、天王星、海王星皆属气体行星。这颗行星是颗扁球体,它的赤道直径比两极之间的直径大9275km。迄今为止已发现木星有79颗卫星之多。

木星有着太阳系内最大的行星大气层,跨越的高度超过5000km,木星大气中充满了稠密活跃的云系,表面有红、褐、白等五彩缤纷的条纹图案。各种颜色的云层像波浪一样在激烈翻腾着。在木星大气中还可以观测到有闪电和雷暴。木星的大气主要由81%的氢气,18%的氦气,约1%左右的其他气体,其中包括甲烷、水蒸气、氨气等组成。它是一个巨大的液态氢星体,没有实体表面,它们的气态物质密度随深度的变大而不断增大。

在木星上可以看到大红斑,它位于南纬23°,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动。大红斑的寿命很长,可维持几百年或更长久。大红斑的艳丽红色令人印象深刻,颜色似乎来自红磷。木星也有白色和棕色的鹅蛋形风暴,风暴通常都发生在巨行星大气层的湍流内,这种风暴持续的时间可以只有几个小时,也可以长达数个世纪。

在木星内部的温度压强下氢气是液态的,而非气态,液态氢在高压和高温下才能形成,它由离子化的质子与电子组成,这成为了木星磁场的指挥者和产生的根源。木星的磁场强度大约10高斯,比地球大14倍,除了太阳黑子外,它是太阳系中最强的磁场,同时它还是天空中已知的最强的射电源之一。

据推测,木星的中心是一个含硅酸盐和铁等物质组成的核区,它可能有一个石质的内核,被一层含有少量氦,主要是氢元素的液态金属氢包覆着。内核上则是大部分的行星物质聚集的地方。

木星内部的温度和压力朝向核心方向增加,在木星表面压力为10帕时,温度大约是67°C;在氢相变的区域压力的200吉帕时,温度是9700°C;在核心边界,压力大约是3000至4500吉帕,温度大约为 35700°C。

木星绕太阳公转一周要11.8个地球年。自转是太阳系所有行星中最快的,约为10小时绕轴自转一圈。

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