木星周圍已發(fā)現(xiàn)69顆衛(wèi)星衛(wèi)星最多的行星 _小知識

衛(wèi)星最多的行星是木星。木星（Jupiter），是太陽系八大行星中體積最大、自轉最快的行星，從內向外的第五顆行星。它的質量為太陽的千分之一，是太陽系中其它七大行星質量總和的2.5倍。木星是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的天然衛(wèi)星最多的行星，已發(fā)現(xiàn)69顆衛(wèi)星。木星與土星、天王星、海王星皆屬氣體行星，因此四者又合稱類木行星（木星和土星合稱巨行星）。接下來就跟小編一起具體看看衛(wèi)星最多的行星等相關內容。

文章插圖
【木星周圍已發(fā)現(xiàn)69顆衛(wèi)星衛(wèi)星最多的行星】
結構組成
木星是一個巨大的液態(tài)氫星體。隨著深度的增加千米處，液態(tài)氫在高壓和高溫形成。據(jù)推測，木星的中心是一個含硅酸鹽和鐵等物質組成的核區(qū)，物質組成與密度呈連續(xù)過渡。
木星是四個氣體行星（又稱類木行星）中的一個：即不以固體物質為主要組成的行星，它是太陽系中體積最大的行星，赤道直徑為142984千米。木星的密度為1.326 g/cm3，在氣體行星中排行第二，但遠低于太陽系中四個類地行星。
組成成分
木星的高層大氣是由體積或氣體分子百分率約88-92%的氫和約8-12%的氦所組成。由于氦原子的質量是氫原子的四倍，探討木星的質量組成時比例會有所改變：大氣層中氫和氦分別占了總質量的75%及24%，余的1%為其他元素，包括微量的甲烷、水蒸氣、氨以及硅的化合物。另外木星也含有微量的碳、乙烷、硫化氫、氖、氧、磷化氫、硫等物質。大氣最外層有冷凍的氨的晶體。木星上也透過紅外線及紫外線測量發(fā)現(xiàn)微量苯和烴的存在。
木星大氣層中氫和氦的比例非常接近原始太陽星云的理論組成，然而，木星大氣中的惰性氣體是太陽的二至三倍，高層大氣中的氖只占了總質量的百萬分之二十，約為太陽比例的十分之一，氦也幾乎耗盡，但仍有太陽中氦的比例的80% 。這個差距可能是由于元素降水至行星內部所造成。
由光譜學分析而言，土星被認為和木星的組成最為相似，但另外的氣體行星、天王星與海王星相較之下所含氫和氦的比例較低，由于沒有太空船實際深入大氣層的分析，除了木星之外的行星至今仍沒有重元素數(shù)量的精確數(shù)據(jù) 。
質量大小
木星的質量是太陽系其他行星質量總和的2.5倍，由于它的質量是是如此巨大，因此太陽系的質心落在太陽的太陽表面之外，距離太陽中心1.068太陽半徑。雖然木星的直徑是地球的11倍，非常巨大，但是它的密度很低，所以木星的體積是地球的1，321倍，但質量只是地球的318倍。木星的半徑是太陽半徑的十分之一，質量是太陽質量的千分之一，所以兩者的密度是相似的。"木星質量"（MJ或MJup）通常被做為描述其它天體，特別是系外行星和棕矮星，的質量單位。因此，例如系外行星HD 209458 b的質量是0.69MJup，而仙女座κb的質量是12.8MJup 。
理論模型顯示如果木星的質量比現(xiàn)在更大，而不是僅有目前的質量，它將會繼續(xù)收縮。質量上的些許改變，不會讓木星的半徑有明顯的變化，大約要在500地球質量（1.6MJup）才會有明顯的改變。盡管隨著質量的增加，內部會因為壓力的增加而縮小體積。結果是，木星被認為是一顆幾乎達到了行星結構和演化史所能決定的最大半徑。隨著質量的增加，收縮的過程會繼續(xù)下去，直到達到可察覺的恒星形成質量，大約是50MJup的高質量棕矮星。

文章插圖
然而，需要75倍的木星質量才能使氫穩(wěn)定的融合成為一顆恒星。最小的紅矮星，半徑大約只是木星的30% 。盡管如此，木星仍然散發(fā)出更多的能量。它接受來自太陽的能量，而內部產(chǎn)生的能量也幾乎和接受自太陽的總能量相等。這些額外的熱量是由開爾文-亥姆霍茲機制通過收縮產(chǎn)生的。這個過程造成木星每年縮小約2厘米。當木星形成的時候，它比現(xiàn)在要略大一點。
內部結構
木星可能有一個石質的內核，被一層含有少量氦，主要是氫元素的液態(tài)金屬氫包覆著。內核上則是大部分的行星物質集結地，以液態(tài)氫的形式存在。這些木星上最普通的形式基礎可能只在40億帕壓強下才存在，木星內部就是這種環(huán)境（土星也是）液態(tài)金屬氫由離子化的質子與電子組成。在木星內部的溫度壓強下氫氣是液態(tài)的，而非氣態(tài)，這使它成為了木星磁場的電子指揮者與根源，木星的磁場強度大約10高斯，比地球大10倍。同樣在這一層也可能含有一些氦和微量的冰。木星還是天空中已知的最強的射電源之一。
木星內部的溫度和壓力，由于開爾文-亥姆霍茲機制穩(wěn)定地朝向核心增加。在壓力為10帕的”表面”，溫度大約是340 K（67°C；152°F）。在氫相變的區(qū)域－溫度達到臨界點－氫成為金屬，相信溫度是10，000 K（9，700°C；17，500°F），壓力的200GPa 。在核心邊界的溫度估計為36，000 K（35，700°C；64，300°F），同時內部的壓力大約是3，000至4，500GPa 。
大氣組成
木星有著太陽系內最大的行星大氣層，跨越的高度超過5，000km（3，107mi）。由于木星沒有固體的表面，它的大氣層基礎通常被認為是大氣壓力等于1MPa（10bar），或十倍于地球表面壓力之處。
云層
木星的大氣組成中，按分子數(shù)量來看，81%是氫氣，18%是氦氣，按質量則分別是75%和24% 。只有約1%左右的其他氣體，其中包括甲烷、水蒸氣、氨氣等。這與太陽系的前身-原始太陽星云的組成相近，但木星中較重元素的比例卻比原始太陽星云多數(shù)倍。同為氣體行星的土星也是類似的組成，但天王星及海王星中的氫和氦就少得多。由于木星有較強的內部能源，致使其赤道與兩極溫差不大，不超過3℃，因此木星上南北風很小，主要是東西風，最大風速達130～150米/秒。木星大氣中充滿了稠密活躍的云系。各種顏色的云層像波浪一樣在激烈翻騰著。在木星大氣中還觀測到有閃電和雷暴。由于木星的快速自轉，因此能在它的大氣中觀測到與赤道平行的、明暗交替的帶紋其中的亮帶是向上運動的區(qū)域，暗紋則是較低和較暗的云。
木星表面有紅、褐、白等五彩繽紛的條紋圖案，可以推測木星大氣中的風向是平行于赤道方向，因區(qū)域的不同而交互吹著西風及東風，是木星大氣的一向明顯特征。大氣中含有極微的甲烷、乙炔之類的有機成份，而且有打雷現(xiàn)象生成有機物的機率相當大。
大紅斑與渦旋
木星的大紅斑位于南緯23°處，東西長4萬公里，南北寬1.3萬公里。探測器發(fā)現(xiàn)，大紅斑是一團激烈上升的氣流，呈深褐色。這個彩色的氣旋以逆時針方向轉動。在大紅斑中心部分有個小顆粒，是大紅斑的核，其大小約幾百公里。這個核在周圍的反時針漩渦運動中維持不動。大紅斑的壽命很長，可維持幾百年或更久。大紅斑的豔麗紅色令人印象深刻，顏色似乎來自紅磷。
鵝蛋形物體的自轉是逆時針方向，周期大約是六天。大紅斑的維度是24，000至40，000千米X 12，000至14，000千米。它的直徑大到可以容得下2至3顆地球。這個風暴的最大高度比周圍的云層高出約8km（5mi）。
風暴通常都發(fā)生在巨行星大氣層的湍流內，木星也有白色和棕色的鵝蛋形風暴，但較小的那些風暴通常都不會被命名。白色的鵝蛋傾向于包含大氣層上層，相對較低溫的云。棕色鵝蛋形是較溫暖和位于普通云層。這種風暴持續(xù)的時間可以只有幾個小時，也可以長達數(shù)個世紀。
外圍組成
行星系統(tǒng)
隨著行星際空間探測器的發(fā)射，不斷揭示出太陽系天體中許多前所未知的事實，木星環(huán)的發(fā)現(xiàn)就是其中的一個早在1974年“先鋒11號”探測器訪問木星時，就曾在離木星約13萬公里處觀測到高能帶電粒子的吸收特征。兩年后有人提出這一現(xiàn)象可用木星存在塵埃環(huán)來說明。可惜當時無人作進一步的定量研究以推測這一假設環(huán)的物理性質1977年8月20日和9月5日美國先后發(fā)射了“旅行者1號”和“旅行者2號”空間探測器經(jīng)過一年半的長途跋涉“旅行者1號”穿過木星赤道面，這時它所攜帶的窄角照相機在離木星120萬公里的地方拍到了亮度十分暗弱的木星環(huán)的照片同年7月后其到達的“旅行者2號”又獲得了有關木星環(huán)的更多的信息。
根據(jù)對空間飛船所拍得照片的研究，現(xiàn)已知道木星環(huán)系主要由亮環(huán)、暗環(huán)和暈三部分組成。環(huán)的厚度不超過30公里亮環(huán)離木星中心約13萬公里，寬6000公里。暗環(huán)在亮環(huán)的內側，寬可達5萬公里，其內邊緣幾乎同木星大氣層相接。亮環(huán)的不透明度很低，其環(huán)粒只能截收通過陽光的萬分之一左右。靠近亮環(huán)的外緣有一寬約700公里的亮帶它比環(huán)的其余部分約亮10%，暗環(huán)的亮度只及亮度環(huán)的幾分之一。暈的延伸范圍可達環(huán)面上下各1萬公里它在暗環(huán)兩旁延伸到最遠點，外邊界則比亮環(huán)略遠。據(jù)推算，環(huán)粒的大小約為2微米，真可算是微粒。這種微米量級的微粒因輻射壓力、微隕星撞擊等原因壽命大大短于太陽系壽命。為了證實木星環(huán)是一種相對穩(wěn)定結構這一說法人們提出了維持這種小塵埃粒子數(shù)量的動態(tài)穩(wěn)定的幾種可能的環(huán)粒補充源。
木星環(huán)比土星暗（反照率為0.05）它們由許多粒狀的巖石質材料組成。過去有人猜測，在木星附近有一個塵埃層或環(huán)，但一直未能證實。1979年3月，“旅行者1號”考察木星時，拍攝到木星環(huán)的照片，不久，“旅行者2號”又獲得了木星環(huán)的更多情況，終于證實木星也有光環(huán) 。木星光環(huán)的形狀像個薄圓盤，其厚度約為30公里，寬度約為9400公里，離木星12.8萬公里。光環(huán)分為內環(huán)和外環(huán)，外環(huán)較亮，內環(huán)較暗幾乎與木星大氣層相接。光環(huán)的光譜型為G型，光環(huán)也環(huán)繞著木星公轉，7小時轉一圈。木星光環(huán)是由許多黑色碎石塊構成的，石塊直徑在數(shù)十米到數(shù)百米之間。由于黑石塊不反射太陽光，因而長期以來一直未被我們發(fā)現(xiàn) 。
木星的兩極有極光，這似乎是從木衛(wèi)一上火山噴發(fā)出的物質沿著木星的引力線進入木星大氣而形成的。木星有光環(huán)，光環(huán)系統(tǒng)是太陽系巨行星的一個共同特征，主要由黑色碎石塊和雪團等物質組成。木星的光環(huán)很難觀測到它沒有土星那么顯著壯觀，但也可以分成四圈。木星環(huán)約有9400公里寬，但厚度不到30公里，光環(huán)繞木星旋轉一周需要大約7小時。
木星有一個同土星般的環(huán)，不過又小又微弱。它們的發(fā)現(xiàn)純屬意料之外，只是由于兩個旅行者1號的科學家一再堅持航行10億千米后，應該去看一下是否有光環(huán)存在。其他人都認為發(fā)現(xiàn)光環(huán)的可能性為零，但事實上它們是存在的。這兩個科學家想出的真是一條妙計啊。它們后來被地面上的望遠鏡拍了照。
木星光環(huán)中的粒子可能并不是穩(wěn)定地存在（由大氣層和磁場的作用）。這樣一來，如果光環(huán)要保持形狀，它們需被不停地補充。兩顆處在光環(huán)中公轉的小衛(wèi)星：木衛(wèi)十六和木衛(wèi)十七，顯而易見是光環(huán)資源的最佳候選。
伽利略號飛行器對木星大氣的探測發(fā)現(xiàn)在木星光環(huán)和最外層大氣層之間另存在了一個強輻射帶，大致相當于電離層輻射帶的十倍強。驚人的是，新發(fā)現(xiàn)的帶中含有來自不知何方的高能量氦離子。
1979年3月，“旅行者一號”探測器穿越木星赤道平面時，在離地球6億千米處發(fā)回大量的珍貴照片。出乎人們所料發(fā)現(xiàn)木星和土星一樣也擁有光環(huán) 。4個月后，旅行者2號探測器飛臨木星證實了這個結論。
木星光環(huán)和土星光環(huán)有很大不同。木星光環(huán)是彌散透明的，由亮環(huán)、暗環(huán)和暈三部分組成。亮環(huán)在暗環(huán)的外邊暈為一層極薄的塵云，將亮環(huán)和暗環(huán)整個包圍起來。木星環(huán)是由大量的塵埃和黑色的碎石組成，不反光，肉眼無法看到以周期為7小時左右的速度圍繞木星旋轉。暗淡單薄的木星環(huán)套在龐大的木星身軀上，發(fā)現(xiàn)它確實是極不容易的。
衛(wèi)星家族
木星是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的天然衛(wèi)星最多的行星，已發(fā)現(xiàn)69顆衛(wèi)星。木星運動正逐漸地變緩。同樣相同的引潮力也改變了衛(wèi)星的軌道，使它們慢慢地逐漸遠離木星。木衛(wèi)一，木衛(wèi)二，木衛(wèi)三由引潮力影響而使公轉共動關系固定為1：2：4，并共同變化。木衛(wèi)四也是這其中一個部分，在未來的數(shù)億年里，木衛(wèi)四也將被鎖定，以木衛(wèi)三的兩倍公轉周期，以木衛(wèi)一的八倍來運行。木星的衛(wèi)星由宙斯一生中所接觸過的人來命名（大多是他的情人）。

文章插圖
木衛(wèi)可分為三群：最靠近木星的一群——木衛(wèi)十六、木衛(wèi)十四、木衛(wèi)五、木衛(wèi)十五和四顆伽利略衛(wèi)星等8顆軌道偏心率都小于0.01，順行，屬于規(guī)則衛(wèi)星；其余均屬不規(guī)則衛(wèi)星。離木星稍遠的一群衛(wèi)星——木衛(wèi)十三、木衛(wèi)六、木衛(wèi)十及木衛(wèi)七，偏心離為0.11～0.21，順行。離木星最遠的一群——木衛(wèi)十二、木衛(wèi)十一、木衛(wèi)八及木衛(wèi)九，偏心率0.17～0.38、逆行。木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三、木衛(wèi)四于1610年由伽利略發(fā)現(xiàn)，稱為伽利略衛(wèi)星。1892年巴納德用望遠鏡發(fā)現(xiàn)了木衛(wèi)五其他衛(wèi)星都是1904年以后用照相方法陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的。“旅行者號”飛船于1979年發(fā)現(xiàn)了木衛(wèi)十四，1980年又先后發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)十五和木衛(wèi)十六。除四個伽利略衛(wèi)星外，其余的衛(wèi)星半徑多是幾公里到20公里的大石頭。木衛(wèi)三較大其半徑為2631公里。