【楠哥天文科普】——木星

金钢狼

编者按

啄泥王，小编的合作者和朋友，满脸胡子茬的帅哥，从TV GAME不资深玩家到农药的躺赢王者，迷恋宇宙和航天。偶有所得，虽非专业但不失精彩，遂有个人公号“啄泥王”，并授权小编摘编。文责楠哥自负，不妥之处还请读者指正交流。

关于这一期写哪个星球想了好久，可是一直没有想好要写什么，天之大，浩然缥缈，无从下笔。正好想到《流浪地球》算是有史以来最火的国产科幻电影，就选木星（Jupiter）吧。虽然这是一颗让人又爱又怕的星球。

根据“朱诺号”拍摄照片处理的木星图   图自NASA

木星是天空中第四亮的天体，它是太阳系最大的行星和第五远的行星，木星的直径达到142,984千米，是地球直径12,756千米的11.21倍，体积则达到地球的1300倍，虽然它是个气态星球(密度非常低，假设有足够大的海洋，它可以浮在上面），但是因为它太大了，所以质量仍是其他太阳系行星加起来的2.5倍，这么大的质量，加上它主要由75%的氢和24%的氦组成（跟恒星初期相似），有科学家估计如果木星再大个75倍，就可以产生核聚变跃升成一颗恒星。



74年先驱者11号与18年朱诺号拍摄的木星



“朱诺号”拍摄的木星北极，左上角是地球的相对大小     

另一方面，木星虽然非常大，自转却很快，大约10小时就能自转一圈，这使得它的形状变成有点明显的扁状球体，另外，木星大气也依纬度形成了很多与赤道平行的带状气流，相交的地方则容易产生巨大的风暴气旋。自2016年7月“朱诺号”进入木星轨道后，经研究发现木星的大气远比之前人们想像的复杂。2018年3月《NATURE》用4篇论文来叙述朱诺号的发现，其中就包括木星南北极地气旋及周围环绕气旋的研究。



由“朱诺号”的三张照片合成的木星南极



木星北赤道带



2019年12月“朱诺号”红外相机拍到的木星南极新形成的气旋（图右下方）

而木星的卫星则至少有79颗，光是18年就发现了12颗，木星的四颗伽利略卫星中最靠近木星的木卫一离它42万公里，跟地月距离相近，而加尔尼群的卫星则平均有2400万公里远，怪不得有小太阳系的称号。虽然自2002年以来木星一直稳坐“太阳系最多卫星的行星”宝座，这个记录却在2019年10月7日，突然被打破，卡内基研究所宣布新发现了多达20颗的土星卫星，使土星的卫星总数一跃达到82颗。所以，木星应该很生气吧！



木卫一与木星



木卫一在木星上投下的巨大阴影，也就是木星上的日食



木星、木卫一、木卫二同框

木星也有光环，主要由黑色的许多粒状的岩石质材料组成，所以直到旅行者1号飞近木星才被发现，后又被旅行者2号证明存在。



“朱诺号”拍摄的木星光环

中国人对木星也有特殊的感情，我们的老祖宗发现它大约12年公转太阳一周，所以也称它为“岁星”，十二生肖也跟它有关。对了，木星有超过5000公里厚度的大气，因为其没有固体表面，所以所谓的“登陆木星”应该永远不会实现吧！

木星上有一个特别有名的地标，就是已经被发现超过350年的大红斑，胡克和卡西尼分别于1644年和1645年发现了它，由于卡西尼形容的位置较为正确，所以普遍认为卡西尼是大红斑真正的发现者，当然大红斑这个名字其实是一位意大利画家所起。





大红斑”特写

这个著名的大红斑，其实就是被固定在木星南纬23°的位置只能东西移动的大风暴，这个风暴可不得了，风速可以达到180米每秒，是地球上最大风暴速度的2倍多，而风暴的垂直范围超过200公里。不过可惜的是它自被发现以来不断缩小，它最大的时候有3个地球那么大（直径），1979年旅行者1号造访的时候有1.8倍，而现在的直径则大约是地球的1.3倍。没人知道这团巨大剧烈的上升气流到底是什么时候形成的，也没人知道它到底什么时候会消亡，甚至也不清楚它为什么是红色，只是推测它含有大量的红磷。不过，木星上像这样的风暴还有不少，包括形成于2000年初且不断扩大的小红斑，也许有一天，这个风暴会超过大红斑成为新的“地标”。



根据哈勃望远镜的影像，不断缩小的“大红斑”

关于木星最著名的天文现象，则当属1994年7月17日4时15分开始并持续5天多的“苏梅克—列维9号”彗星撞击木星事件了，这是人类天文观测史上最重要的一次事件，由于当时伽利略号探测器未飞抵木星，而旅行者2号早已飞离木星，所以观察活动主要是地面的天文望远镜和哈勃望远镜来进行，这一令全球人民沸腾的事件，也给当时年幼的我留下深刻印象。话说1993年3月苏梅克夫妇和利维先生发现这颗彗星时，它已经被木星强大的引力撕碎成至少21块碎片，长达16万公里，最大撞击碎片直径超过23公里。此次撞击释放的总能量为二战时美军投放在广岛的原子弹能量的10亿倍，在木星表面留下了数个最大直径超过3万公里的暗斑，要是撞在地球上，也许地球不会粉碎，但人类肯定是死透透的了。



撞击前已经碎成数块的“苏梅克—列维9号”彗星



撞击在木星上形成巨大的“伤口”

再次感谢木星当然还有土星为地球提供的庇护，如果有一天我们真要像《流浪地球》那样离开，虽然我早已化为尘埃，但这个有思想的尘埃还是想体验一下站在地球上看到木星占据大部分天空的绝美，哦不，恐怖的画面。



小扩展

木星（Jupiter）是太阳系八大行星中体积最大、自转最快的行星，从内向外的第五颗行星。它的质量为太阳的千分之一，是太阳系中其它七大行星质量总和的2.5倍。由于木星与土星、天王星、海王星皆属气体行星，因此四者又合称类木行星（木星和土星合称气态巨行星）。木星是一个气态巨行星，占所有太阳系行星质量的70%，主要由氢组成，占其总质量的75%，其次为氦，占总质量的25%，岩核则含有其他较重的元素。

——来源于百度百科

【楠哥天文科普】——土卫六

文稿：王楠（啄泥王）

编辑：彭昱琦

审发：吴静四

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