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探测木星有什么意义?

科普小知识2022-06-13 17:32:53
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木星是太阳系九大行星中最大的,直径142800公里,体积是地球的1316倍,质量是地球的318倍。在地球上可以用望远镜看到木星表面连续而明亮的条纹。它的大气层很厚,比地球大气层厚10倍,总共有10,000公里。木星的大气成分主要是氢和氦,以及氨、甲烷等。由于木星的表面温度约为-140℃,尽管氢和氦不会因寒冷而液化,但氨和水会冻结成微粒,形成木星的厚云。除了条纹,木星的表面还可以被视为一个椭圆形的“大红斑”,长50,000公里,宽11,000公里。它的大小、颜色和位置都在不断变化。它的形成一直是个谜。木星大约每11.86年绕太阳一周,但是木星的自转周期只有9小时50分钟。与地球一天24小时相比,木星以惊人的速度旋转。因为木星旋转得太快,所以它不是球形的,而是一个沿着赤道凸出的椭球体,上下都是平的。木星还有另外两个特征:首先,木星是一颗内部有热能的行星,它向空气中释放的热量是它从太阳接收的热量的2 ~ 2.5倍;第二,在木星背向太阳的一侧,发现了30,000公里长的北极光,这是太阳系除地球以外的行星上发现的唯一北极光。据推测,木星与太阳非常相似。木星是一个液体表面,有一个非常小的由铁和硅组成的固体内核。它周围有一个巨大的行星环。木星也有大量的卫星,其结构与太阳系相似。因此,对木星的研究可以帮助我们理解太阳的演化和起源。美国拓荒者10号和11号、航海家1号和两对太空探测器已经经过木星,对木星进行了一次详细的勘测。先锋10号于1972年3月2日发射升空,1973年12月飞离木星13万公里。当它穿过木星的云层时,它拍摄并发回了300多张木星及其卫星的照片,提供了木星的第一张特写照片。先锋10号是第一个飞越木星并首次发回木星照片的探测器。它发现木星有一个巨大的磁场和一个巨大的辐射带,分析了木星大气中的气流,得知木星被一个类似土星环的暗淡环所包围,并首次发现木星主要由液体和气体组成。先锋11号于1973年4月5日发射升空。1974年12月5日,它越过了距木星42000公里的木星北极,并发回了一批照片去参观木星。旅行者1号探测器于1977年9月5日发射,1979年3月5日到达离木星278,000公里的地方。它将第一张极其清晰的木星彩色照片送回地面,并接近木星的第一颗五颗卫星。照片显示木星有一个光环系统,它由大量黑色的碎石组成,每块石头的大小从几十米到几百米不等,它们围绕着木星旋转。木星环最亮的部分大约6000公里宽,不超过30公里厚,距离木星中心128000公里。长达3万公里的北极光是在木星背面太阳的照片中发现的。木星的大红斑不断移动,大气环流也在波动。在木卫一拍摄的照片中,我第一次看到了地球之外的火山爆发。上面没有陨石撞击坑。在木卫二上也看不到大陨石坑。在木卫二的表面,有一条由于冰壳的损坏而变形和破裂的带状图案,并且没有山脉。木卫二主要由水冰和岩石混合而成。木卫二是一个暗红色的巨石,形状不规则,布满撞击坑,直径约150公里。旅行者2号于1977年8月20日发射,于1979年7月9日加入木星,距离最近点超过64万公里。拍摄的照片显示了木星的第14、15和16颗卫星,证实了木星光环的存在,木卫二上活火山的爆发,以及木卫二、木卫二和木卫二表面水冰的存在。