歡迎來到《天文在線》新系列文章,!這一章節(jié)我們會聊到其他行星上的天氣,。首先,,讓我們看向“行星之王”——木星! 有一個顯而易見的事實,,即木星作為氣態(tài)巨行星,,它有著非常龐大的體積。木星的平均半徑為69911 ± 6公里(43441英里),,質(zhì)量為1.8986× 1027公斤,,大小相當于12個地球,但質(zhì)量卻不到地球的318倍,?!耙醋龃笞鰪姡椿丶野岽u”,,木星的野心遠超自身現(xiàn)實條件,。 談及天氣,木星算得上是一個極端例子,。短短幾小時內(nèi),,它就會經(jīng)歷直徑高達幾千公里的暴風雨。木星上還有大風暴,,閃電和在個別地區(qū)的極光,。事實上,因為木星上的天氣實在太過極端,,在太空里都可以看到這些景象,。 木星的大氣層: 木星主要是由氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)構(gòu)成。它作為最大的氣態(tài)巨行星,,和其他氣態(tài)巨行星一樣,,被分為氣態(tài)外層大氣和密度更高的內(nèi)部物質(zhì)。根據(jù)體積或氣體分子百分比,,木星的大氣上層由大約88-92%的氫和8-12%的氦組成,。大氣層中總共有75%的氫和24%的氦,剩余1%是其他元素,。 圖解:同一時段的木星:“探望者”紅外波長拍攝(左圖),業(yè)余愛好者可見光拍攝(右圖),。圖源:ESO/L.N. Fletcher/Damian Peach 大氣層中含有微量甲烷,,水蒸氣,氨,,硅基化合物,,苯以及其他碳基化合物,還有一些碳,,乙烷,,硫化氫,,氖,氧,,磷化氫和硫,。在木星大氣最外層還觀察到了凍氨晶體。 由凍氨晶體和疑似硫化氫銨的物質(zhì)組成了云狀物,,長期籠罩著木星,。它們位于對流層頂,帶狀分布在不同緯度的熱帶區(qū),。云層縱深只有50公里(31英里),,由至少兩層云狀物構(gòu)成,一層厚而低,,一層薄而清,。 圖解:在2008年6月,短暫遭遇的長圓形BA(底部),、大紅斑(頂端)和'紅斑寶寶'(中間),。 正是這些云狀物賦予了木星帶狀外表,黃色,,棕色,,白色的云霧在不同緯度,不同方向噴流的帶動下,,快速地在表面旋轉(zhuǎn),。大氣涌升流所在區(qū)域色彩明亮,被稱為“區(qū)”,,沉降流所在區(qū)域顏色較暗,,可稱為“帶”。不同的氣流相遇后,,就會產(chǎn)生風暴和狂流,,這一現(xiàn)象又名“區(qū)域噴流”。 大紅斑: 上文提到木星上常會有劇烈風暴,,而這些正是由帶狀噴流引發(fā)的,。對于大風暴而言,有高達每秒100米(每小時360公里)的風速是很常見的,。但是在木星上,,情況就不一樣了,風的時速能夠達到620公里/小時(385英里/小時),。風暴能在幾小時內(nèi)成形,,一夜之間,直徑可達數(shù)千公里。 圖解:朱諾號宇宙飛船并非首位木星訪客,。早在九十年代中期,,伽利略號就已經(jīng)訪問過木星了。飛行途中,,旅行者1號曾為木星云層拍過美照,。圖源:NASA 17世紀末,意大利天文學(xué)家喬凡尼·多美尼科·卡西尼首次觀測到大紅斑,。此后,,大紅斑頻頻發(fā)生。歷史記載顯示大紅斑的規(guī)模曾反復(fù)收縮,、擴大,。但在2012年,有人曾斷言大紅斑最終會銷聲匿跡,。 圖解:木星的云景(2000年) 木星大紅斑是太陽系廣為人知的特征之一,,它位于南緯南22度處,直徑可達4萬公里,,比地球的直徑還要大些,。它按逆時針方向旋轉(zhuǎn),是一個反氣旋漩渦,。 圖解:木星大氣層的垂直構(gòu)造,。注意壓力隨高度下降而增加。132公里是伽利略的大氣探測器最深入木星大氣層內(nèi)的深度,。 和大氣層中的其他氣流不同,,它有時轉(zhuǎn)速快些,有時又慢些,。根據(jù)記載,,相較于其他固定位置,大紅斑曾數(shù)次周游木星,。 氣象現(xiàn)象: 木星和地球有相似的氣候現(xiàn)象,。木星的大氣層中曾監(jiān)測到閃電風暴,科學(xué)家將原因歸結(jié)為 氨層下有一層薄薄的水云,。 圖解:由錢德拉x射線天文臺與哈勃太空望遠鏡觀測結(jié)果拼和而成的木星高能x射線極光圖片,。左圖是日冕物質(zhì)拋射接近木星時產(chǎn)生的極光,右圖是極光消退,。2011年,,太陽大量拋射日冕物質(zhì)引發(fā)了這些極光。圖源:NASA 這一水層的存在(與其極性)會生成閃電發(fā)生所需的電荷分離,。監(jiān)測顯示,這些放電現(xiàn)象的威力是在地球上觀測到的一千倍,。 就像地球一樣,,木星的南極,、北極也可以看到極光。但不同的是木星上的極光活動更加劇烈,,幾乎不停歇,。強輻射,木星的強磁場,,以及和木星電離層產(chǎn)生反應(yīng)的大量伊奧火山物質(zhì),,造就了極為壯觀的極光秀。 圖解:形成長圓形BA的白長圓形,。影像是伽利略號的軌道部在1997年拍攝的,。 歸根結(jié)底,木星和地球有著相似的天氣,,包括風暴,,閃電和南、北極的極光,。唯一不同之處在于木星上所發(fā)生的的氣候現(xiàn)象,,不論是體量,還是規(guī)模來看,,都遠超地球,。 行星之王上的一切,包括天氣,,都是巨大力量的結(jié)果,,這樣的力量足以造成極其嚴峻的后果。 如果這些也在地球上出現(xiàn),,那將會是一場災(zāi)難,。 參考資料 1.Wikipedia百科全書 2.天文學(xué)名詞 3. universetoday- Carrie 翻譯:天文志愿文章組- Carrie 審核:天文志愿文章組- 排版:零度星系 參考資料 1.WJ百科全書 2.天文學(xué)名詞 3.原文來自:https://www./15132/weather-on-jupiter/ 本文由天文志愿文章組- Carrie翻譯自universetoday的作品,如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán),,請于三十日以內(nèi)聯(lián)系運營者刪除,。 注意:所有信息數(shù)據(jù)龐大,難免出現(xiàn)錯誤,,還請各位讀者海涵以及歡迎斧正,。 浩瀚宇宙無限寬廣 穹蒼之美盡收眼底 |
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