表面形成的超级风暴气旋,就能容纳3个地球!木星究竟有多可怕?

2022年07月16日01:18:20 科学 1457

太阳系内的八大行星形态各异,如果要按照体型大小来排列的话,木星肯定是当之无愧的“老大哥”。虽然它的质量和太阳比起来还是差得远了,但是它确实太阳系其他行星质量总和的2.5倍。

因此,许多人都认为如果太阳系真的是由造物主创造的,木星一定是他疼爱有加的长子。

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八大行星

不过,木星的脾气可不好,其大气当中常年维持着高速大风,进入其中的探测器都会被风刮得晕头转向,最终失联。而它表面形成的超级风暴气旋之大,足以容纳3个地球!

那么,木星到底有多可怕呢?

木星——备受宠爱的长子

首先我们先来简单了解一下木星。

作为太阳系八大行星之一,木星在很早的时候就已经被人们观察到了。据悉当时罗马人使用罗马神话中主神朱庇特的名字为其命名,可以看出木星的地位非同一般。

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罗马主神朱庇特

木星和地球不同,这种不同不仅局限于体积,在结构方面也很明显,因为从本质上来说,木星是一颗气态巨行星,其主要成分是氢。

看到这儿大家可能想到了,电影《流浪地球》当中点燃木星的情节。不过科幻和现实还是有区别的,抛开主角光环以后,想成功点燃木星其实是非常困难的。

从数据上来看,木星的质量是太阳的千分之一,却是其他行星总和的几倍。因此别看大家都是太阳系内的行星,木星确实是名副其实的巨无霸,其平均直径在139822千米,而地球只有12756千米。

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木星的个头很大

由于是气态巨行星,科学家一直很好奇木星的内部结构是怎样的。

经过研究和推测,他们认为木星应该具有石质内核,内核包括了四个部分,中心是固态的,质量是地球质量的10倍到15倍左右。外层以此为液态金属氢、超临界氢和液态氢层,当然在这之中还有一定的氦元素

2008年,美国科学家布克哈德• 米利泽和他的同事通过模拟证实,木星的中心是一个岩质的核,其大小超过以前认为的两倍,外面包着一层甲烷和氨形成的冰层,岩核的正中心是一个金属球,由铁和镍组成。

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内部结构

许多人初次见到木星的图片时,都会感叹它的美丽,因为他的表面不仅有棕色、白色等多种颜色交织在一起,看起来还非常富有艺术感

如果只是有条纹的话,未免会显得有些单调,所以木星在自己的表面刻意的点缀上了一些“斑点”,其中那个最显眼的大红斑就是它表面形成的超级风暴气旋

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木星的表面很漂亮

木星的“大红斑”

如果我们看木星的静止图片,会觉得这个大红斑是从木星诞生之初就存在的。但是从木星的动图来看,这个超级风暴气旋是一直在动的,并且它的体积和形状也有变化。

资料显示,木星的大红斑位于南纬23°的位置,长度在24000千米到40000千米左右,宽度约为12000千米,从这个直径可以看出,大红斑甚至可以容纳3个地球。

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大红斑可以容纳三个地球

这个超级风暴气旋存在的时间很久,早在1665年意大利天文学家卡西尼观察木星的时候它就已经存在了。并且它的运动方向是逆时针的,风速可以达到400千米/小时。

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木星的大红斑

很多人可能觉得这个风速看着也不是很恐怖,毕竟这个数值没有大得离谱,但当我们拿它和地球上的台风等级对比一下,你就会发现超级风暴气旋的可怕之处。

一般来说,地球上17级以上的台风,风速才会大于250千米/小时。木星风暴气旋400千米/小时的速度,已经将近是我们无法想象的两倍了。

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恐怖的风速

科学家一直都很好奇,为什么在木星的表面会形成这样的超级风暴气旋。所以由诸多国家科学家组成的一个研究小组,使用超级计算机对该风暴气旋进行了模拟

从三维模型可以看出,木星大气层跨越的高度可能超过了5000千米。而它的气流就在这样的运动当中,不断地循环。

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超级风暴气旋模拟

值得一提的是,木星的大红斑一直有在变化,因为从目前探测的数据来看,木星的大红斑体积一直在改变,有着明显变小的趋势。可能再等几百年,这个大红斑就会从木星表面消失。

此外人们一直对大红斑的颜色十分好奇,不理解为什么它偏偏是红色

对此科学家也一直在研究,甚至使用了望远镜给木星拍摄热成像图,结果显示木星的大红斑颜色变化与环境有关,因为其内部有着复杂的天气和温度变化,就像咱们上文中介绍的那个模型一样。

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木星大红斑的变化

不过,就算有朝一日这个大红斑从木星的表面消失,也很快就会有新的出现,因为木星可是太阳系当中著名的“风暴小子”,其大气活动一直显得异常暴躁,表面的风暴也从未停息。

木星的“暴躁”大气

木星的可怕之处有两方面,第一是它的引力,第二就是它的大气。引力就不用多说了,毕竟木星的体积摆在那,所以如果咱们的地球靠木星太近的话,可能会被它扯得稀碎,最终变成木星环的一部分。

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木星的引力很强

当然,深入木星探测的探测器本来走的就是一条不回头的路,所以哪怕冒死,它们也要前往。人类早期的探测器,如先驱者10号、旅行者1号等都曾掠过木星,留下了珍贵的影像。

并且以旅行者1号为例,它在这个过程中还获得了“引力助推”,节省了燃料,从而有机会飞出日球层顶,进入星际空间

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旅行者一号曾掠过木星

到了1989年时,人们发射了伽利略探测器,旨在让其深入探索木星,不再只做一个掠过的存在。所以伽利略探测器就在1995年抵达木星之后,投放了一个大气探测器

据悉该大气层探测器以每秒约50千米的巨大的初速度进入木星大气,在将近58分钟的生存期内,经历了摩擦产生的约15000℃的高温及相当于地球表面重力加速度 230倍的巨大减速,最终在压强约23个大气压的木星大气中层中“失联”。

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伽利略号

可见,木星大气当中的情况是非常可怕的。而科学家在探测当中发现的那些较深和较浅交替分布的地带,就是木星大气的低压区和高压区,较浅的区域是高压区,较深的则是低压带。

他们认为,带和区交错分布主要是木星快速自转导致的,毕竟这家伙虽然体积大,自转一圈却只需要9小时55分钟。

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木星的温度和亮带分层

在这些带和区之间,还有一些“喷流”,它们的风速可以轻松达到每小时上百公里的速度。并且木星的自转在不同纬度上还有着明显的较差自转现象,在这种情况下,木星各个区域的风速是不一样的,其区域内大气相对运动的速度也非常恐怖。

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木星内部的情况

因此,木星算得上是最可怕的行星之一了,别看它只是一颗气态行星,但是当人类想深入了解它的时候,它就会用看起来没什么杀伤力的“风”直接将人类的探测器绞碎,连渣都不会留下。

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恐怖的风暴

不过,木星的存在对于地球而言还是相当重要的,因为它所处的位置刚好是火星之外。大家知道在太阳系之内总有一些不受控制的小行星,或者是从太阳系外飞进来的彗星,它们一旦撞上地球,或者和地球产生摩擦,都会造成可怕的灾难。

但是木星的存在,就像是给地球加了一道防护墙。因为它的巨大引力往往会将想意外闯入的小行星都捕获,在这种情况下,地球就像是被木星的“男友力”保护着,一直处在相对安全的环境当中。

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帮地球抵挡小行星的入侵

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