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飞向木星是什么意思?

发布时间:2019-10-05 14:46 来源:未知 编辑:admin

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  1665年,当卡西尼还在意大利的时候,就开始对木星进行过观测。他已觉察到木星上有斑痕,还发现木星的卫星投影在木星的圆面上。这种现象同金星凌日一样。1669年,卡西尼应法国国王的邀请到法国工作。他在巴黎天文台继续对木星进行观测,并以木星表面的斑痕为标志,测定了木星绕轴自转的周期,是在9时50分到9时56分的范围内。这与现今公认的木星赤道部分的自转周期为9时50分30秒相比,达到了相当准确的程度。卡西尼还认为,木星上的斑痕和暗带,是木星上的大气现象,性质上类似地球上空的云彩。在卡西尼时代,天文观测仪器还不大能分辨出行星表面上的细节的时候,他对木星的观测和研究已作出如此贡献,可以说是很不简单的。

  到18世纪中叶,英国光学家多朗德(17060~1761年)才发明了消色物镜。在18世纪末,当反射望远镜和消色透镜为人们使用后,为以后对木星进行连续的观测,提供了便利条件。

  在太阳系的行星中,木星圆面上的细节算是最丰富的,从望远镜中能看到木星的细节变化无常。因此,人们绘制木星图的时候,就要经常不断地进行观测,要抓紧定期的绘出木星图来。1878年,木星的观测者们看到了木星上的大红斑,它的形状呈卵形,颜色很浓,都以为这是对木星的新发现。但当人们考察了前人所描绘的木星图以后,才发现原来在1665年时,卡西尼已经把这个大红斑描绘出来了。大红斑的长轴有20000千米,相当于地球赤道半径的3倍。它在木星上的相对大小,就好像澳大利亚在地球上那样的。

  在几个世纪里,人们只能在远离6亿千米的地球上,从望远镜中看木星的面貌,随着空间技术的发展,从20世纪70年代起,人类有能力派出自己的“使者”飞向木星了。在1972年3月2日傍晚,一枚巨大的“阿特拉斯-半人马”火箭,从美国的佛罗里达东海岸卡纳维拉尔角腾空而起,就是这枚火箭把人类的第一个使者——“先驱者10号”行星际探测器从地球上送出了太阳系。“先驱者10号”飞出地球后,顺利地通过了火星和木星轨道之间的小行星环带,在第二年的12月4日来到木星上空,对木星进行了观测,然后飞出太阳系,朝毕宿五(金牛座α)方向奔去,成为第一个飞出太阳系的人造天体。到1973年4月6日,“先驱者11号”行星际探测器才去追逐“先驱者10号”,到1974年12月3日,从距离木星46400千米处飞过,再次对木星进行探测,当它完成了对木星的探测任务以后,又飞向土星。在1977年8月20日和9月5日,美国先后又发射了“旅行者”2号和1号行星际探测器,在它们完成了对木星的探测任务以后,又继续飞向土星。这几个行星际探测器发回了大量照片和资料,为我们研究木星及其卫星提供了便利条件。

  木星是在椭圆的轨道上绕太阳运行,当它距太阳最远时,离太阳有52天文单位,最近时距太阳有47天文单位。木星绕太阳公转的周期是1186年,木星的自转轴几乎垂直于它的轨道平面,它是太阳系中自转速度最快的1。颗行星。赤道部分的自转周期为9时50分30秒,两极地区的自转速度稍慢,正因为木星的自转速度快,就使木星的球体变扁。

  木星被一层厚厚的大气包围着。这层大气的厚度有1000千米,几乎全部是由氢和氮组成的。大气中氦的含量是氢的10%。此外还有极为少量的甲烷、氨和水汽。“旅行者1号”又探测到大气成分中还有少量的碳、氧元素以及铁和硫。

  木星的大气中有云。臼于木星快速自转,云被拉成长条形,形成与赤道平行的明暗交替的云带。这种云带达17条之多。人们一般把明亮的云带叫做“带”,把暗的云带叫做“带纹”。“带”是高压区,温暖的气流在上升,呈现出白色或浅黄色。“带纹”是低压区,气流在下降,呈现出红色或橙色。从探测器在木星上空拍下的照片看出,大气中白色或浅黄色和红色或橙色的云,像波浪一样激烈地翻腾着。在这永不平息的翻腾的云中,有个显著的大红斑。这就是卡西尼在17世纪观测到的那个大红斑。它耸立在南热带区,是个长20000多千米,宽11000千米的红色卵形区域。据“先驱者”号的探测,发现大红斑是个大的气旋风暴,相当于地球上的飓风,但规模相当大,持续的时间也相当长。有人认为大红斑呈红色,是由于气流中含有红磷化合物的缘故。还据“旅行者1号”的探测,大红斑是由玫瑰色、棕色和白色的云层组成,有如一团沿逆时针方向转动的巨大旋风,约6天转动一周。在大红斑的中心部分有个小颗粒,它是大红斑的核。大红斑的温度比周围低。在木星上除大红斑外,还发现一些小红斑。

  “旅行者1号”发现在木星的“北极”,可以看到和地球北极上空出现的一样美丽的极光。而且“旅行者1号”在木星的云层上也发现过闪电,说明在那里有相当复杂的碳氢化合物分子存在。

  前面说过的木星云层,就是我们看到的“木星外形”。至于木星的主体,由于云层的覆盖,从来没有人看见过。但通过“先驱者11号”对木星的探测,使人类了解到木星不像月亮、水星、金星、火星和地球那样有着固体的表面,木星是一颗液态的流体行星,没有固体的表面。

  按“先驱者11号”获得的数据,了解到木星向空中散发的热量,是它从太阳接收到的热量的17倍,说明木星是一颗具有热源的行星。过去,人们一直认为行星是不发光;也不发热的,现在看来,这种说法是不合适的。

  20世纪50年代,射电天文学家曾经发现木星和地球一样也有磁场。通过“先驱者”系列的探测发现,木星的磁场强度约为地球磁场强度的10倍,木星的磁轴和自转轴的交角约是10°8,磁极方向恰好与地球相反。也就是说,地球上指向北方的罗盘若是搬到木星上,指针将指向南方。“先驱者”号还发现,木星的磁层比地球的磁层要大100倍。如果肉眼能看到它,所展示的范围要比人们见到月亮大16倍。木星的磁场虽然巨大,但它转动得很快,这就使磁层中心的带电粒子经受巨大的离心力,把带电粒子约束在木星磁赤道附近薄薄的一片区域上。另外,木星的磁层是随着太阳风的“吹拂”,而十分迅速、频繁地收缩和膨胀着。这是地球的磁层所不具备的。

  “旅行者1号”发现,木星有个光环,这就使木星一跃进入了具有光环的行星行列,成为继土星、天王星以后第三个带环的行星,从而增加了木星的光彩。木星的光环厚达30千米,宽达6500千米,离木星128000万千米。木星的光环是由许多黑色的碎石块构成的。这些绕木星运转的石块,直径在数十米到数百米之间。由于黑色的石块不反射太阳光,所以过去一直没发现。

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