天文小知识 | 和木星一起,奔赴太阳之旅

zhangzijun

什么是木星



木星（Jupiter）是太阳系中距离太阳第五近的行星，也是太阳系中体积最大的行星。

木星是颗巨行星，质量是太阳的千分之一，但却是太阳系其他行星质量总和的2.5倍。木星的主要成分是氢，但只占十分之一分子数量的氦，却占了总质量的四分之一；它可能有岩石核心和重元素，但没有可以明确界定的固体表面。由于快速地自转，木星的外观呈现扁球体。大气层依纬度成不同的区域带，在彼此的交界处有湍流和风暴作用着。最显著的例子就是大红斑，这是17世纪第一次被望远镜见到后就未曾停歇过的巨大风暴。环绕着木星的还有微弱的行星环和强大的磁层，包括4颗1610年发现的伽利略卫星，截至2022年9月，木星已知有80颗卫星。木卫三是其中最大的一颗，其直径大于行星中的水星。

木星是太阳系八大行星中最大的一颗，直径是地球的11倍，也是太阳系中自转最快的行星。木星是一颗气态行星，大气中氢约占总体积的90%，氦约占10%，还有微量的碳、乙烷、硫化氢等物质。它的卫星也是太阳系行星中最多的，目前已知的就有79颗。

木星的公转周期为12年，与我们熟悉的地支相同，因此在中国古代被称为“岁星”。





什么是木星冲日？





木星冲日发生在地球，木星和太阳之间，产生原因是这三颗行星运行到了一条直线上。

木星同地球一样，作为太阳系的行星，本身都是不发光的。我们能看到行星，是因为行星反射了太阳的光。因此，由于行星与地球的相对位置不同，我们看到的行星被太阳照亮的区域不同，亮度也会因此而不同。

根据行星与地球轨道的位置关系，我们将太阳系除了地球之外的七颗行星分成了“地内行星”(即轨道在地球轨道内侧的行星)和“地外行星”(即轨道在地球轨道外侧的行星)。观测内行星的最佳时机是在“大距”前后。而外行星的情况和内行星并不相同。

当太阳和外行星恰好位于地球的两侧，此时外行星距离地球最近，且被太阳照射的部分正对地球，因此此时从地球上看到的外行星最亮。(由于三者并不在同一平面，同时地球与木星距离过于遥远，因此木星上并不会出现地球的影子。)我们将此时三者的位置关系称为“冲”。在“冲”附近，太阳和外行星位置恰好“相对”--即当太阳落山时，外行星恰好升起，整夜可见并在太阳升起时落入地平线。而在“合”附近时，在地球上看行星与太阳处在同一方向。此时行星彻底淹没在太阳的光线中，我们并不能看到行星。

木星与地球的会合周期大约是399天，差不多每隔13个月左右就会有一次冲日。





观测方法



冲日前后的木星非常明亮，因此在天气晴朗的夜晚直接用肉眼就能看到木星。



木星是除金星外天空中第一亮的星星，而冲日时，视星等达到第一等级，所以非常方便观测。观测时间一般为日落后，木星从东南方升起，那时只要认准东南方一颗极亮的星即可，那便是木星。另外冲日期间木星很亮，整夜皆可观测，所以大家不用担心会错过。

冲日的木星整夜可见，因此在天黑后不久我们便可以在东南方看到明亮的木星;而在午夜前后，木星会移动到正南方向附近。

因为木星比周围的恒星都明亮一些，因此在晴朗的夜晚，知道木星的大致位置，我们抬头看到的最亮的那颗星便是木星。

木星可用肉眼直接观测，若使用高倍双筒望远镜或天文望远镜观测，不仅可以看到木星表面色彩斑斓的条纹和平行于其赤道的大红斑，还可以看到其最大的4颗伽利略卫星。

如果条件允许，我们可以用望远镜尝试观测木星。通过双筒以及小型天文望远镜，我们便可以看到木星的几颗卫星。

而实际通过双筒望远镜或是小型天文望远镜，我们并不能明显的看出木星的条纹。实际效果其实更像一个大亮斑旁边有几个小亮点………不过即便如此，能看到木星的几颗卫星也足够令人激动了。要知道，伽利略就是在四百多年前用他的4.2厘米口径的望远镜发现的木星卫星，这也就是为什么木星的卫星也叫“伽利略卫星”。

*部分图片来源于网络

本期编辑：青隽&星野萤团队