木星為什麼是一顆氣態行星?
木星是太陽系中最大的行星,它的體積超過地球的一千倍。太陽的質量佔到整個太陽系質量的99.8%,而木星質量超過太陽系中其他八顆行星質量的總和。與其他巨行星一樣,木星沒有固態的表面,而是覆蓋著966公里厚的雲層。通過望遠鏡觀測,這些雲層就象是木星上的一條條絢麗的彩帶。
木星是一個巨大的氣態行星。最外層是一層主要由分子氫構成的濃厚大氣。隨著深度的增加,氫逐漸轉變為液態。在離木星大氣雲頂一萬公里處,液態氫在100萬巴的高壓和6000K的高溫下成為液態金屬氫。 木星的中央是一個由硅酸鹽岩石和鐵組成的核,核的質量是地球質量的10倍。
許多人認為:所有的行星都像地球那樣,地表都是由一個硅酸鹽構成的岩石殼,因而,每顆行星都被認為是「固態」行星。其實,不然也! 從太陽系八大行星來說,上述論斷對於水星、金星、火星,也許是正確的,但對於木星來說,卻是有另一種說法。
木星的表層同樣有濃厚的大氣。 木星的大氣厚度約為1000千米,其表層有的大氣成分主要是氫和氦,另附有小部分的甲烷和氨等氣體分子,其中,氫佔82%、氦佔17%。 由於木星上的重力比較大,是地球重力的2.6倍,因而,木星的大氣壓力可能較高。
木星也有點像地球那樣,同樣有平流層,而平流層全是由氫氣組成。在平流層和木星表面之間是真正的大氣層,這一層的大氣相當穩定,是氣象發生的所在地。該層從上到下,氣溫和氣壓都呈負相關。若物理情況適宜,晶體的氨也有可能形成真正的雪。木星上的明亮區可能是氨的捲雲帶所形成的。
其實,木星幾乎是沒有以硅酸鹽為主要構成成分的硬殼。由於木星的壓力是從表面往中心不斷增大,因而其密度也是從表層往中心增長,換而言之,木星表面的密度一定小於它的平均密度1.33。由此可見,木星作為一個球體,其表面甚至達到相當深處都是流體狀態。
綜上所述,僅從木星表面上說,木星的確只是一顆液態行星,但從整個木星來說,它既是一顆液態行星,又是一顆氣態行星。
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