木星有13顆衛星圍繞它旋轉。用小望遠鏡能發現的隻有4顆,這是1610年意大利著名科學家伽利略觀測到的。

天文學家們就算憑借特別大的天文望遠鏡,也隻能看到木星大氣的頂層,要對這顆奇特的行星進行更具體的觀察,就必須使用無人宇宙飛船。

第一艘探測木星的宇宙飛船是美國1972年發射的“先驅者10號”,接著是1973年發射的“先驅者11號”。這兩艘飛船帶回了木星大量近距離照片和有關情況。到目前為止,還沒有宇航員敢冒險進入到木星的大氣層。

木星獲得的名次

木星在太陽係的八大行星中體積和質量最大,質量是其他七大行星總和的2.5倍還多,是地球的318倍,而體積則是地球的1321倍。

按照與太陽的距離由近至遠排列,木星位列第五。同時,木星還是太陽係中自轉最快的行星,所以木星並不是正球形的,而是兩極稍扁,赤道略鼓。木星是天空中第四亮的星星,僅次於太陽、月球和金星。

科學家的發現

科學家發現,鄰近的木衛三至少有一半是由水和冰構成,它有著山脊和裂紋,這可能是由“水震”現象造成的。與木衛四相比,它表麵的隕星坑較少,而且表層年代也隻有木衛四的1/4,約為10億年。

木衛一別具一格。它和月亮大小相似,每天從空中掠過一次。它的表麵布滿了高原、高地、幹燥的平原和斷層線,還至少有一個可能仍然活動著的大型火山,其直徑為48千米。

現在,天文學家發現最裏層的木衛五,僅僅是一個針尖大小的亮點。這顆微小的長形天體軌道裏麵存在著一股物質的溪流,隻能被解釋為一個由大粒子所組成的光環。

木星上的海洋

木星的上層大氣主要是由透明的氫氣構成。因為木星引力比地球引力強2.5倍以上,假如在地球上重45千克的物體,那麼在木星大氣層頂端就將重120千克,在明亮的、黃色的雲層下麵,是地獄般的高溫和無法忍受的氣壓,在這種異常的條件下人類絕不可能生存。

這個氫的海洋深達24900千米,而且越往深處就越黏稠越熱,稱得上是茫茫宇宙間可能存在的最為恐怖的地方。

木星上存在生命嗎

木星實際上是太陽係中最可能發現新生命形態的地方。因為,它厚厚的雲層包含著無數有機化學物質,呈現出各種各樣的顏色。在某一區域,還存在與地球相似的溫度和壓力,那裏的雲層與幾十億年前孕育著生命的原始地球大氣層特別相似。但許多科學家又同時指出,如果木星的雲層中有生命存在,它們絕沒有智能,它們甚至沒有生長的土地和岩石。

然而,它們可能是在雲霧中漂遊並可以呼吸木星雲層中粗糙的化學物質的原始生物。有些科學家認為,這種生物或許可能約有1500千米那麼大!木星,一個神奇而又充滿敵意的世界,人類何時才能去訪問呢?

我還想知道

木星:為太陽係八大行星之一,按由近及遠的順序,距離太陽為第五,是太陽係中體積最大、自轉最快的行星。我國古代稱之為歲星,取其公轉一周為12年,與地支相同之故。

木星的三大法寶

木星的磁場

木星有較強的磁場,強度達3高斯至14高斯,比地球表麵磁場強得多,而地球表麵磁場強度隻有0.3高斯至0.8高斯。

木星的正磁極指的是地球南極,由於木星磁場與太陽風的相互作用,形成了木星磁層。

木星磁層的範圍大而且結構複雜,在距離木星140萬千米至700萬千米之間的巨大空間都是木星的磁層;而地球的磁層隻在距地心50000千米至70000千米的範圍內。

木星的4個大衛星都被木星的磁層所屏蔽,使之免遭太陽風的襲擊。地球周圍有條稱為範艾倫帶的輻射帶,木星周圍也有這樣的輻射帶。

1981年初,“旅行者2號”早已離開木星磁層飛奔土星的途中,曾再次受到木星磁場的影響。

由此看來,木星磁尾至少拖長到6000萬千米,已達到土星的軌道上。

木星的極光

木星的兩極有極光,這是從木衛一上火山噴發出的物質沿著木星的引力線進入木星大氣而形成的。太陽風到達木星這麼遠的地方,帶電粒子也衰減得很多了,但由於木星強大的磁場,仍然可能捕捉到太陽帶電粒子,這在理論上完全成立,過去卻一直沒有觀測到。

1979年,當“旅行者1號”轉到木星的背麵時,觀看到一場動人的極光“演示”,夜幕中,一條長約30000千米的巨形光帶,在長空搖曳生姿,翩翩舞動。

木星的光環

1979年3月,“旅行者1號”考察木星時,拍攝到木星環的照片,不久,“旅行者2號”又獲得了木星環的更多情況,終於證實木星也有光環。

木星環像個薄薄的圓盤,很暗,也不大。由大大小小的黑色塊狀物構成,外圍離木星中心12萬千米。光環分為內環和外環,外環較亮,內環較暗,幾乎與木星大氣層相接。光環也環繞著木星公轉,7小時轉一圈。

木星體積巨大之謎

木星是太陽係中最大的一顆行星,科學家研究發現,它體型如此巨大的原因是它曾吞噬一個相當於地球10倍大小的行星。科學家認為,木星曾與一個相當於地球10倍大的星體碰撞,它的內核中的金屬等重元素物質在劇烈的撞擊中氣化,與大氣中的氫氣和氦氣混合在一起,這也是木星大氣層密度較大的原因。而那顆本可以成長為大型行星的星體則在這場碰撞中被木星吞噬殆盡。

這個最新研究成果揭示了在太陽係形成之初,各個行星之間曾經展開殘酷而激烈的“生存競爭”。

當時的太陽係是一個弱肉強食的戰場,小行星之間不斷發生碰撞結合,產生的較大行星則繼續吞噬其它小行星。事實上我們的地球也是在這樣的過程中誕生的,兩顆體積相當於火星和金星的星體撞擊在一起,形成早期的地球和月球,當時地球的溫度達到7000℃,岩石和金屬都被熔化。

我還想知道

1994年7月,蘇梅克-利維9號彗星碰撞木星,具有驚人的現象。甚至用業餘望遠鏡都能清楚地觀察到表麵的現象。碰撞殘留的碎片在近一年後還可由哈勃望遠鏡觀察到。

水星上的冰山

水手10號的觀測

“水手10號”對水星天氣的觀測表明,水星最高溫427℃,最低溫-173℃,水星表麵沒有任何液體水存在的痕跡。

就算是我們給水星送去水,水星表麵的高溫也會使液體和氣體分子的運動速度加快,足以逃出水星的引力場。

也就是說,要不了多久,水和蒸氣會全部跑到宇宙空間,逃得無影無蹤了。

水星上的大氣壓力不到地球大氣壓力的1/100萬億,水星大氣主要成分是氮、氫、氧、碳等。水星質量小,本身吸引力不能把大氣保留住,大氣會不斷地向空中飛逸。

現在水星的稀薄大氣可能靠著太陽不斷地拋射太陽風來補充。從成分上也有相似的係統,太陽風的大部分成分就是氫、氮的原子核和電子。從水星光譜分析來看,水星表麵有點大氣,但大氣中沒有水。

天文學家的發現

宇宙的奧妙無窮,常會有人們意想不到的事情發生。沒有液體水,沒有水蒸氣的水星,卻被發現了“冰山”。

1991年8月,水星飛至離太陽最近點,美國天文學家用27個雷達天線組成的巨型天文望遠鏡在新墨西哥州對水星觀測,得出破天荒的結論,即水星表麵的陰影處,存在著以冰山形式出現的水!

冰山直徑15千米至60千米,多達20處,最大的可達到130千米,都處在太陽從未照射到的火山口內和山穀之中的陰暗處,那裏的溫度在-170℃。

它們都位於極地,那裏通常在-100℃,隱藏著30億年前生成的冰山。由於水星表麵的真空狀態,冰山每10億年才融化8米左右。

冰山是怎樣形成的

天文學家解釋說:水星形成時,內核先凝固並發生劇烈的抖動,水星表麵形成褶皺,即高山。同時火山爆發頻繁,隕星和彗星又多次相衝擊,致使水星表麵坑坑窪窪。

至於水是水星原來就有的,還是後來由隕星和彗星帶來的,目前科學家在看法上還有許多分歧。雖然,水星有水的說法未證實,但還應該說,有水就有生命。

我還想知道

引力場:是暗能量和星體相互作用的產物。引力場中某一點的引力與暗能量的虛擬質量和星體的質量的乘積成正比,與該點到旋轉中心的距離的平方成反比。但是,它與物體的質量無關。

水星的真麵目

什麼是水星淩日

一直以來,在肉眼能看到的水、金、火、木、土五大行星中,水星是最使人難以捉摸的行星。離太陽最近的行星就是它,因此它總是被強烈的陽光所隱藏著,很難看清它的真麵目,就連著名的天文學家哥白尼,也由於沒能看到水星的真麵貌而終身遺憾。

在某些情況下,水星從太陽麵前經過時,人們可以看見在明亮的太陽圓盤背景上有一個小圓點,那就是水星。這種現象稱為“水星淩日”。

以前兩次看到的水星淩日,分別發生在1986年11月13日和1993年11月6日中午前後。

發生水星淩日時,太陽明亮的背影上會呈現出水星的黑點,仔細觀察會發現水星的邊緣特別清楚,這就向我們證明,水星上是沒有空氣的。正是這個原因,水星世界才會呈現許多特色。

由於水星離太陽比地球近許多,比太陽和地球之間距離的一半還近,因此在水星上看到的太陽比地球上看到的大許多,也更耀眼。更為奇特的是水星上沒有大氣,因而水星和太陽會同時出現在天空中。

水星的紀錄

在太陽係的八大行星中,水星獲得了幾個“最”的紀錄:

1.水星是離太陽最近的行星,和太陽的平均距離為5790萬千米,約為日地距離的0.387倍,到目前為止還沒有發現過比水星離太陽更近的行星。

2.由於水星離太陽最近,所以受到太陽的引力也就最大,因此在它的軌道上運行比任何行星跑得都快,軌道速度為每秒48千米,比地球的軌道速度快18千米。以這樣的速度,隻用15分鍾就可以環繞地球運行一周。

3.“水星年”是太陽係中最短的年。它繞太陽公轉一周僅需88天,還沒有地球上的3個月長。這都是因為水星圍繞太陽高速飛奔的緣故。在希臘神話中,水星被比作腳穿飛鞋,手持魔杖的使者。

4.水星是行星表麵溫差最大的行星。因為水星上沒有大氣的調節,距離太陽又太近,所以在太陽的烘烤下,向陽麵的溫度最高時可達430℃,不過背陽麵的夜間溫度可低到-180℃,晝夜溫差600℃多,真是一個處於火與冰之間的世界!

5.水星和金星是衛星數最少,或根本沒有衛星的行星,而在太陽係中現在發現的衛星總數已達60多顆。

6.在太陽係的行星中,水星“日”比任何行星都長,在水星上的一天,即水星自轉一周,相當於地球上兩個月,即為58.65個地球日。在水星的一年裏,僅能看到兩次日出和兩次日落,那裏的一天半就是一年。

探索水星的秘密

1974年3月,“水手10號”行星探測器從相距20萬千米處拍下了水星的近距離照片,不仔細看幾乎和月球照片難以分辨,但仔細看時,會發現水星表麵的坑穴比我們看到的月球上的環形山更多更密,後來在深入研究下證實這些坑穴大多是40億年前極限星撞擊形成的。

為了探索水星的秘密,美國宇航局在1973年11月3日發射了“水手10號”行星探測器,前往探測金星和水星。

“水手10號”在日心橢圓軌道上和水星有兩次較遠距離的相遇,拍攝了第一批水星有大量坑穴的照片,拚合起來特別像是半個月球。從那以後,水星表麵的真麵目被逐漸地揭開了。

水星的真實麵目

“水手10號”拍攝水星表麵的照片大約2000多張,水星表麵有大量的坑穴和複雜的地形都可以清楚地看到。在水星上有一個直徑1300千米的巨大同心圓構造,這很可能是一個直徑有100千米的隕星衝撞而形成的,它與月球背麵東方盆地的情況特別相似。

這個同心圓構造位於水星赤道地帶,異常炎熱,因此用熱量單位卡路裏給它命名,叫做卡路裏盆地。

其中有的坑穴還有的像月球上某些環形山所具有的輻射狀條紋。這有可能是因為小的天體撞擊水星時,產生了許多小碎片,一齊飛散到四麵八方而造成的。這樣具有放射狀條紋的坑穴共有100多個。

現在的水星表麵是平靜無事的,但可能過去有過火山活動。從衛星照片上,在水星上還可以看到幾處貌似火山熔岩形成的平麵狀地區。

水星還有一個特征,就是它的表麵3000米至4000米高的斷崖地形隨處可見,有的長達幾百千米,這些被認為是水星冷卻收縮而形成的。當然真正的深層原因仍在探索與研究之中。

水星的赤道半徑雖然隻有地球的2/5,但是密度卻和地球差不多,因而可以初步斷定構成水星的物質比構成地球物質重。這就使科學家推論,水星中心有一鐵鎳組成的核心,大小可能和月球相似。

水星也有磁場,大約為地球磁場強度的1%,但比火星的磁場要強許多。這已經是被“水手10號”探測水星時所研究出的,謎一般的水星現在已經被我們揭開了不少秘密,進一步的探測還有待於未來。

我還想知道

水星是太陽係中的類地行星,其主要由石質和鐵質構成,密度較高,僅次於地球。水星主要來自羅馬神話中眾神的使者墨丘利。希臘神話中,是以赫耳墨斯的名字命名。

凶猛的火星塵暴

火星上揚起的塵埃

火星上也有塵暴,影響麵特別廣。通常,塵暴發起於火星南半球的諾阿奇斯地區。當火星達到近日點時,“諾阿奇斯”地區接受的熱量最多,這就會引起一次大塵暴。因此,按火星繞日周期算,約兩個地球年發生一次大塵暴。

1971年,當美國的“水手9號”火星探測器剛剛走了一半的路程時,整個火星正被一場大塵暴所包圍。火星表麵70000米至80000米的高空被塵埃籠罩,白茫茫的一片,根本無法觀測;除了赤道附近隱約見到4個坑洞外,其他地方模糊一片,什麼也看不清。這場特大塵暴竟連續不斷地刮了半年時間才漸漸平息下來。這在地球上是從未有過的。

威猛的火星塵暴

火星表麵的塵暴,是火星大氣中獨有的現象,其形狀就像一種黃色的雲。整個火星一年中有1/4的時間都籠罩在漫天飛舞的狂沙之中。由於火星土壤含鐵量甚高,導致火星塵暴染上了橘紅的色彩,空氣中充斥著紅色塵埃,從地球上看去,猶如一片橘紅色的雲。火星上風暴的風速之大是無法形容的。地球上的大台風,風速是每秒60多米,而火星上的風速竟高達每秒180多米。經過幾個星期之後,塵暴很快蔓延開來,並從南半球發展到北半球,甚至把整個火星都籠罩在塵暴之中。

形成全球性大塵暴後,太陽對火星表麵的加熱作用開始減弱,火星上溫差減小,塵埃逐漸平息下來,回降到表麵,一次長達好幾個月的大塵暴就這樣結束了。

火星塵暴的成因

火星塵暴是如何形成的呢?一般的解釋是太陽的輻射加熱起了重要作用,特別是火星運行到近日點,太陽的輻射非常強,引起火星大氣的不穩定,使晝夜溫差加大,而加熱後的火星大氣上升便揚起灰塵。

當塵粒升到空中,加熱作用更大,塵粒溫度更高,這又造成熱氣的急速上升。熱氣上升後,別處的大氣就來填補,形成更強勁的地麵風,從而形成更強的塵暴。這樣一來,塵暴的規模和強度不斷升級,甚至蔓延到整個火星,風速最高可達每秒180米。由此可見火星塵暴的厲害。

科學家的討論

火星探測計劃的首席科學家、美國康奈爾大學的史蒂文·斯奎爾斯說:“火星塵暴覆蓋半個星球的表麵並不稀罕,這場塵暴現在還是區域性的。”他表示,目前還不能確定這場塵暴的具體規模,但其直徑似乎有數千英裏,“絕不是一場小颶風”。實際上“這是我們觀測到的火星上最遮天蔽日的塵暴之一”。 火星塵暴時有發生,但多半是局部性的。