木星 氣體?
木星是氣體,這個在某種程度上的對的,因為它完全是由氣體組成的。木星是整個太陽系中最大的行星,它的體積大約相當于1300個地球,質量是太陽系中其他七大行星總和的2.5倍。
因為它們基本上由氫和氦構成,基本上全是氣體.
像木星一樣的氣體行星并沒有固態的表面,它們的氣體就是很單純的愈深愈密。我們所謂的半徑和大小是以一大氣壓處為其表面來計的;而我們肉眼所看到的表面則是其大氣層的云頂,比一大氣壓處的位置略高。
木星的組成中,氫占了大約75%的質量,而氦則占了約25% (以原子數量來看,氫占90%而氦占10%),還有微量的甲烷、水、氨及「巖石」,這與太陽系的前身-原始太陽星云 (Solar Nebula) 的組成相近。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。
我們對木星及其它氣體行星內部的了解非常之間接,這種情形可能還得延續很長一段時間。伽利略號的大氣探測器也不過從云頂下探了大約150公里深而已。
木星可能有一個巖石質的核,質量大約有地球的10至15倍之多。在這個核之上、占木星主要體積的部分是像液態金屬一樣的氫,這種狀態的氫是由游離的質子和電子混雜而成,很像太陽內部的電漿但溫度低得多。在此溫度下,木星內部的氫是液態而非氣態,它是電的良導體,也造成木星的磁場。這一層中可能還含有一些氦及微量的「冰」。
木星的最外層則是由普通的分子氫氣及氦氣組成,也就是木星的大氣層,我們肉眼所看到的木星表面就是這一厚層大氣的最頂部。木星大氣中還有微量的水、二氧化碳、甲烷等簡單分子。
據信木星大氣中有三層不同的云,分別是由氨冰、氨的氫硫化物及冰晶加水滴組成。然而,伽利略號大氣探測器取得的初步資料只顯示出少量的云,這是因為探測器的降落點 (左圖) 并不尋常,地球上的望遠鏡及伽利略號之后的觀測都指出此降落點在當時是特別溫暖與少云的區域之一,這只能說是運氣不佳。
伽利略號大氣探測器的資料也指出木星大氣中的水比預期的少很多。原本預期木星大氣中含氧的比例會是太陽的2倍,而以與氫化合成水的形式存在,但實際上卻是比太陽的含量還少。另一個驚人的發現則是大氣最高層的高溫與高密度。
木星及其它氣體行星都有平行于緯線方向的寬廣高速風帶,每個相鄰風帶的風向都相反。各風帶的化學組成及溫度略有差異,使得木星表面呈現出帶狀色彩的外觀,顏色較淡的稱為「區」(zones) 而較深的則稱為「帶」(belts)。木星的風帶為人所知已有一段時間了,但是在風帶邊界的復雜旋風卻是由航海家探測船首見。伽利略號大氣探測器的數據顯示木星的風速可高達每小時400公尺,遠比預期中的快得多,而且會下竄到探測器能偵測的深度以下,可能下竄達數百公里深。研究也發現木星的大氣相當動蕩,表示木星風主要是受其內部的熱驅動,不像地球的天氣變化是由太陽的熱驅動。
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