科學家終於知道木星的內部結構
木星內部
不同於諸如地球這樣覆蓋著岩石固體表面的行星,木星主要是由氫氣和氦氣組成,它擁有非常厚的大氣層。對於這顆氣態巨行星的雲層之下,尤其是在兩極,究竟是怎樣的,人們知之甚少。不過,美國宇航局(NASA)的「朱諾號」木星探測器正在近距離繞木星飛行,有望為我們解答這些謎團。
就在本周三,《自然》(Nature)雜誌上刊載了四篇有關木星的研究論文,以前所未有的細節揭示了這顆氣態巨行星的內部情況。分析顯示,木星的大氣層從雲層頂部一直向下延伸3000公里,將近地球半徑的一半,這要比先前預計深得多。深入木星雲層下方,其內部的行為就像固體一樣——儘管它實際上不是固體。相反,這是一種由氫和氦組成的液體混合物,但它像固體一樣旋轉。在木星的核心,壓力達到了地球的10萬倍。
太陽系的類木行星內部對比
第二項研究發現,木星的引力場從北到南是不對稱的。對於這樣一個快速自轉的流體行星而言,這種情況出乎意料。可能的解釋是,這是由於木星上各種各樣的強風和大氣流動造成的。
第三項研究表明,木星的大氣層約佔其總質量的1%,相當於約3個地球的質量。相比之下,地球的大氣層僅占其總質量的百萬分之一。這個結果讓科學家感到意外,因為這表明木星的大氣層十分龐大,遠比此前預期的更大。
木星北極氣旋
在第四篇論文中,科學家詳細分析了木星兩極的結構。由於木星的軌道傾角很低,它的兩極區域在地球上是不可見的。並且由於過去的木星探測器都是環繞木星赤道附近運動,所以木星兩極一直鮮為人知。直到朱諾號繞木星兩極飛行之後,科學家才得以看到木星兩極的詳細結構。
木星南極氣旋
在木星兩極,科學家發現了多邊形的大型氣旋。在木星北極,有8個極地氣旋圍繞另一個氣旋旋轉。木星南極也有一個大型氣旋位於中間,被周圍另外5個氣旋環繞。這些氣旋的運動歸因於科里奧利效應,本質上是由木星繞其軸自轉引起的。
目前,在太陽系外發現的許多行星都是氣態巨行星。如果我們能更好地了解木星,那麼,我們也能更好地了解其他氣態巨行星。隨著朱諾號的進一步探測,木星的神秘面紗正在被慢慢揭開。
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