表面形成的超級風暴氣旋,就能容納3個地球!木星究竟有多可怕?

2022年07月16日01:18:20 科學 1457

太陽系內的八大行星形態各異,如果要按照體型大小來排列的話,木星肯定是當之無愧的“老大哥”。雖然它的質量和太陽比起來還是差得遠了,但是它確實太陽系其他行星質量總和的2.5倍。

因此,許多人都認為如果太陽系真的是由造物主創造的,木星一定是他疼愛有加的長子。

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八大行星

不過,木星的脾氣可不好,其大氣當中常年維持着高速大風,進入其中的探測器都會被風颳得暈頭轉向,最終失聯。而它表面形成的超級風暴氣旋之大,足以容納3個地球!

那麼,木星到底有多可怕呢?

木星——備受寵愛的長子

首先我們先來簡單了解一下木星。

作為太陽系八大行星之一,木星在很早的時候就已經被人們觀察到了。據悉當時羅馬人使用羅馬神話中主神朱庇特的名字為其命名,可以看出木星的地位非同一般。

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羅馬主神朱庇特

木星和地球不同,這種不同不僅局限於體積,在結構方面也很明顯,因為從本質上來說,木星是一顆氣態巨行星,其主要成分是氫。

看到這兒大家可能想到了,電影《流浪地球》當中點燃木星的情節。不過科幻和現實還是有區別的,拋開主角光環以後,想成功點燃木星其實是非常困難的。

從數據上來看,木星的質量是太陽的千分之一,卻是其他行星總和的幾倍。因此別看大家都是太陽系內的行星,木星確實是名副其實的巨無霸,其平均直徑在139822千米,而地球只有12756千米。

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木星的個頭很大

由於是氣態巨行星,科學家一直很好奇木星的內部結構是怎樣的。

經過研究和推測,他們認為木星應該具有石質內核,內核包括了四個部分,中心是固態的,質量是地球質量的10倍到15倍左右。外層以此為液態金屬氫、超臨界氫和液態氫層,當然在這之中還有一定的氦元素

2008年,美國科學家布克哈德• 米利澤和他的同事通過模擬證實,木星的中心是一個岩質的核,其大小超過以前認為的兩倍,外面包著一層甲烷和氨形成的冰層,岩核的正中心是一個金屬球,由鐵和鎳組成。

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內部結構

許多人初次見到木星的圖片時,都會感嘆它的美麗,因為他的表面不僅有棕色、白色等多種顏色交織在一起,看起來還非常富有藝術感

如果只是有條紋的話,未免會顯得有些單調,所以木星在自己的表面刻意的點綴上了一些“斑點”,其中那個最顯眼的大紅斑就是它表面形成的超級風暴氣旋

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木星的表面很漂亮

木星的“大紅斑”

如果我們看木星的靜止圖片,會覺得這個大紅斑是從木星誕生之初就存在的。但是從木星的動圖來看,這個超級風暴氣旋是一直在動的,並且它的體積和形狀也有變化。

資料顯示,木星的大紅斑位於南緯23°的位置,長度在24000千米到40000千米左右,寬度約為12000千米,從這個直徑可以看出,大紅斑甚至可以容納3個地球。

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大紅斑可以容納三個地球

這個超級風暴氣旋存在的時間很久,早在1665年意大利天文學家卡西尼觀察木星的時候它就已經存在了。並且它的運動方向是逆時針的,風速可以達到400千米/小時。

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木星的大紅斑

很多人可能覺得這個風速看着也不是很恐怖,畢竟這個數值沒有大得離譜,但當我們拿它和地球上的颱風等級對比一下,你就會發現超級風暴氣旋的可怕之處。

一般來說,地球上17級以上的颱風,風速才會大於250千米/小時。木星風暴氣旋400千米/小時的速度,已經將近是我們無法想象的兩倍了。

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恐怖的風速

科學家一直都很好奇,為什麼在木星的表面會形成這樣的超級風暴氣旋。所以由諸多國家科學家組成的一個研究小組,使用超級計算機對該風暴氣旋進行了模擬

從三維模型可以看出,木星大氣層跨越的高度可能超過了5000千米。而它的氣流就在這樣的運動當中,不斷地循環。

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超級風暴氣旋模擬

值得一提的是,木星的大紅斑一直有在變化,因為從目前探測的數據來看,木星的大紅斑體積一直在改變,有着明顯變小的趨勢。可能再等幾百年,這個大紅斑就會從木星表面消失。

此外人們一直對大紅斑的顏色十分好奇,不理解為什麼它偏偏是紅色

對此科學家也一直在研究,甚至使用瞭望遠鏡給木星拍攝熱成像圖,結果顯示木星的大紅斑顏色變化與環境有關,因為其內部有着複雜的天氣和溫度變化,就像咱們上文中介紹的那個模型一樣。

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木星大紅斑的變化

不過,就算有朝一日這個大紅斑從木星的表面消失,也很快就會有新的出現,因為木星可是太陽系當中著名的“風暴小子”,其大氣活動一直顯得異常暴躁,表面的風暴也從未停息。

木星的“暴躁”大氣

木星的可怕之處有兩方面,第一是它的引力,第二就是它的大氣。引力就不用多說了,畢竟木星的體積擺在那,所以如果咱們的地球靠木星太近的話,可能會被它扯得稀碎,最終變成木星環的一部分。

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木星的引力很強

當然,深入木星探測的探測器本來走的就是一條不回頭的路,所以哪怕冒死,它們也要前往。人類早期的探測器,如先驅者10號、旅行者1號等都曾掠過木星,留下了珍貴的影像。

並且以旅行者1號為例,它在這個過程中還獲得了“引力助推”,節省了燃料,從而有機會飛出日球層頂,進入星際空間

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旅行者一號曾掠過木星

到了1989年時,人們發射了伽利略探測器,旨在讓其深入探索木星,不再只做一個掠過的存在。所以伽利略探測器就在1995年抵達木星之後,投放了一個大氣探測器

據悉該大氣層探測器以每秒約50千米的巨大的初速度進入木星大氣,在將近58分鐘的生存期內,經歷了摩擦產生的約15000℃的高溫及相當於地球表面重力加速度 230倍的巨大減速,最終在壓強約23個大氣壓的木星大氣中層中“失聯”。

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伽利略號

可見,木星大氣當中的情況是非常可怕的。而科學家在探測當中發現的那些較深和較淺交替分布的地帶,就是木星大氣的低壓區和高壓區,較淺的區域是高壓區,較深的則是低壓帶。

他們認為,帶和區交錯分布主要是木星快速自轉導致的,畢竟這傢伙雖然體積大,自轉一圈卻只需要9小時55分鐘。

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木星的溫度和亮帶分層

在這些帶和區之間,還有一些“噴流”,它們的風速可以輕鬆達到每小時上百公里的速度。並且木星的自轉在不同緯度上還有着明顯的較差自轉現象,在這種情況下,木星各個區域的風速是不一樣的,其區域內大氣相對運動的速度也非常恐怖。

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木星內部的情況

因此,木星算得上是最可怕的行星之一了,別看它只是一顆氣態行星,但是當人類想深入了解它的時候,它就會用看起來沒什麼殺傷力的“風”直接將人類的探測器絞碎,連渣都不會留下。

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恐怖的風暴

不過,木星的存在對於地球而言還是相當重要的,因為它所處的位置剛好是火星之外。大家知道在太陽系之內總有一些不受控制的小行星,或者是從太陽系外飛進來的彗星,它們一旦撞上地球,或者和地球產生摩擦,都會造成可怕的災難。

但是木星的存在,就像是給地球加了一道防護牆。因為它的巨大引力往往會將想意外闖入的小行星都捕獲,在這種情況下,地球就像是被木星的“男友力”保護着,一直處在相對安全的環境當中。

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幫地球抵擋小行星的入侵

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