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卫星最多的行星木星（第1页）

卫星最多的行星——木星

木星堪称太阳系内第一大家族，至少有58颗卫星环绕在周围，而且它的这些卫星大多都是近来几年才发现的。木星4颗最大的卫星，最早由伽利略于17世纪发现，技术的发展，使得科学家们在太阳系行星周围观测到的卫星数量不断增多。土星曾经被认为是太阳系中卫星总数最多的行星，目前已知的土星卫星有30颗，但是它最终还是将这一名号拱手让给了木星。

木星是太阳系中最惹人注目的一颗行星，它因为个儿最大而位居大行星八兄弟中老大的地位。它的亮度仅次于金星。中国古代把它叫做“岁星”，用它来纪年，因为已经知道它的公转周期近于12年。

木星直径约为14．3万千米，是地球直径的11．25倍，体积为地球的1316倍，而质量为所有其他行星的2．5倍。木星的平均密度相当低，仅1．33克／立方厘米。其绕太阳公转一周约12年，而自转一周仅要约10小时。由于它自转太快，致使星体变扁，其赤道半径与极半径相差5000千米之多。木星没有固体外壳，它是一颗由液态氢组成的液态星球。

木星内部是由铁和硅组成的固体核，称为木星核，温度高达30000℃。木星核的外部绝大部分是氢，液态的氢分子层与液态的金属层合称为木星幔。木星幔的外面是木星的大气层，其大气厚度有1000千米，几乎全由氢和氦构成，只有微量的甲烷、氨和水汽。木星大气中的甲烷具有吸收紫外线的作用。木星大气中还有十分强烈和频繁的闪电现象，平均每年约有250次。木星大气浓密，有一系列与赤道平行的明暗交替分布的云带，亮区的云层由氨冰组成，颜色鲜明，叫做带；暗区的云层由氢化物组成，叫做带纹。氪化物有各种颜色：白色，橙色、褐色，但大部分是红棕色。

木星大红斑之谜

从地球上看木星，总放射着金色的光芒。表面有许多连绵不断而明亮的条文，以及奇妙的大红斑点。

地球人观测位于木星南半球的大红斑已经有300多年了。大红斑差不多有两个地球那么大。

大红斑是由反时针旋转的高压云形成的巨大旋涡。它之所以呈现红色，是因为云下层的磷化氢升到上空，受到太阳紫外线照射而转化为磷的缘故。大红斑是如何形成的呢?目前科学家还不清楚。

为解开木星之谜，美国于1989年10月18日发射了“伽利略”木星探测器，开始了对木星的专门探索。“伽利略”木星探测器对科学界意义重大，因为科学家人为，了解木星有助于揭开行星系统的起源之谜，找到太阳系形成和演化的模型。

1994年7月22日，“伽利咯”到达距木星1亿多千米的地方，观测到了苏梅克一列维9号彗星的碎片与木星相撞的壮观景象，并发回了第一张相撞的图象。它还捕捉到最后一块彗星碎片撞击木星的情景。这在当时轰动了全球。

1998年10月，“伽利略”发现木星的两颗卫星上存在海洋，因而很可能有生命。

大红斑是木星大气的形态，就像地球空中的云彩。科学家利用大红斑准确地测量出木星自转的周期。人们还在观测中发现，大红斑的颜色有时很浓，有时较炎，淡得人们只能隐约看到它的轮廓。大红斑在纬度方向上还有漂移运动，因此大红斑不是固态的物质。

科学家观测发现，大红斑是一个庞大的气旋风暴，类似于地球上的台风，也类似火星上的尘暴，但它的规模要大得多，持续时间也长得多。除了大红斑之外，木星上还存在一些小红斑。

关于大红斑的成分，有人认为，上升的气流形成云后，云层中的放电现象造成了大红斑。也有人推测，大红斑呈红色是由于气流中有红磷化合物的原因。大红斑的形成原因到底是什么，科学家一直争论不休。

木星大黑斑之谜

一个多世纪以来，木星中部的大红斑一直被认为是木星上面积最大的特征区域，如今，大红斑将不再独自称雄，人们在木星北极又发现了大黑斑。

美国喷气推进实验室的研究人员在1997年就已经注意到了木星大黑斑。当时，在一张由哈勃空间望远镜拍摄到的木星紫外线照片上，他们就注意到了一块黑云。

2000年“卡西尼”号太空探测器经过木星北极上空。起初，“卡西尼”拍摄到的也只是通常的北极云，没有什么特殊的东西。然后，黑斑浮现出来了。在几个星期之内，“卡西尼”号太空探测器的紫外线照相机观测到黑斑在不断地扩大，达到和大红斑一样的大小。它盘旋着，变化着形状，逐渐变暗，直到“卡西尼”远离木星。

短暂的大黑斑说明了为什么哈勃空间望远镜只观浏到一次。如果“卡西尼”早到或者迟到两个月，也许就什么也看不到了。这次“卡西尼”获得了整整11个星期的观测资料，从中可以得出一些结论：大黑斑与大红斑完全不一样。大红斑的根基很深，是一个高压暴系统。其根源远在表面云顶之下的对流层。而大黑斑看起来则很浅，只限于发生在上面的同温层。由此，科学家推论，大黑斑可能只是木星北极光的一种副产品。

一木星的北极光和地球的北极光原理一样，当有电子或离子雨落到极区的时候，就会使被它们击中的大气发出辉光。只是木星的北极光强度要比地球上的强千百倍。而且，在地球上，极光常常是由太阳风粒子激发的。太阳风当然也可以在木星激发极光，但其实木星本身就会使北极光非常活跃。

在“卡西尼”拍摄到的彩色图中，木星只是中央的小黑点。在太阳系中，木星磁层可算得上最大，甚至比太阳本身还要大。木星的磁场容纳了大量带电粒子，这些带电粒子多来自火山爆发。木星的大卫星木卫一上面就有很多活火山。火山喷发的热气体中有很多带电的硫离子和氧离子，它们充斥了木星的磁层。当木星本身和它的磁场以11小时的周期自转的时候，就会使这些带电粒子向极区加速。因此木星上的极光总是活跃的。

那么，现在的大黑斑又是怎么回事呢?

研究人员认为，撞击木星大气的高能带电粒子不仅会激发极光，还会击碎大气中的甲烷。木星上的甲烷比地球上要多得多。碎裂了的甲烷会与大气中的氢结合而形成乙炔。乙炔又会与大气中的碳氢化合物分子结合，产生更复杂的分子。最后，这些分子会浓聚成黑色的小滴。大黑斑也就是由这些飘浮在同温层顶上的、富含碳和氢的黑色小滴形成的薄雾。这样一层薄雾在紫外线照片中会变得明显，因为碳和氢的黑色小滴会强烈地吸收紫外线辐射。

木星上的大黑斑可以告诉我们更多关于我们地球上的东西。黑斑是由极区旋涡——绕木星北极旋转的喷流——俘获的。旋涡中快速运动的风就像一堵坚实的气体墙，挡住了黑斑，使它保持在高纬度。在我们地球的极区事实上也环绕着类似的旋涡。地球的北极涡流多多少少被北极地区崎岖不平的陆地搞乱了。但是在南极的涡流就发展得比较好。它在限制南极的臭氧空洞方面看来起到了关键作用，这就像木星上北极涡流限制了大黑斑一样。

2000年底，当“卡西尼”飞越木星上空的时候，看到了增强的大黑斑，为什么却没有同时观测到强的北极光活动呢?这依然是一个谜。