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木星表面的大紅斑可以容納兩個(gè)地球。

　　木星是太陽系中體積最大的行星，這一特點(diǎn)也讓它從太陽系八大行星中脫穎而出，成為太陽系中名副其實(shí)的“大塊頭”。

　　能夠影響太陽系質(zhì)心的木星

　　當(dāng)木星與我們生存的地球相比較，我們就能非常直觀地感受到木星的龐大：木星的直徑為地球的11倍，體積為地球的1321倍，質(zhì)量為地球的318倍。

　　此外，木星的質(zhì)量是太陽系其他行星質(zhì)量總和的2.5倍，如此大的質(zhì)量使得太陽系的質(zhì)心落在太陽表面之外，質(zhì)心距離太陽中心1.068個(gè)太陽半徑。

　　太陽系中最大的行星大氣層

　　木星有著太陽系中最大的行星大氣層。大氣層跨越的高度超過5000千米，被分為四個(gè)層次：對流層、平流層、增溫層和散逸層。

　　不同于地球的大氣層，木星沒有中氣層，沒有固體表面，大氣最底層的對流層平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換進(jìn)入行星的流體內(nèi)部，這是溫度和壓力在氫和氦的臨界點(diǎn)之上造成的結(jié)果，意味著氣體和液體的相位之間沒有明確的界限。

　　木星的大氣中有約81%的氫和20%的氦，只有約1%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。同為氣體行星的土星也是類似的組成，但同為氣體行星的天王星及海王星中的氫和氦就少得多。由于木星有較強(qiáng)的內(nèi)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(fēng)很小，主要是東西風(fēng)，最大風(fēng)速達(dá)150米每秒。

　　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激烈翻騰著，其中還有閃電和雷暴。由于木星的快速自轉(zhuǎn)，我們能在它的大氣中觀測到與赤道平行的、明暗交替的帶紋。

　　獨(dú)特的大紅斑與渦旋

　　大紅斑是木星表面最顯著的特征之一，它其實(shí)是木星上最大的風(fēng)暴氣旋。自人類觀測到它以來，已經(jīng)存在了300多年，雖然顏色和形狀有些改變，但從未消失。

　　探測器發(fā)現(xiàn)，大紅斑是一團(tuán)激烈上升的氣流，呈深褐色。在大紅斑中心有個(gè)小顆粒，是大紅斑的核，其直徑約幾百千米。這個(gè)核在周圍的逆時(shí)針漩渦運(yùn)動(dòng)中維持不動(dòng)。大紅斑的壽命很長，可維持幾百年或更久。

　　大紅斑的自轉(zhuǎn)是逆時(shí)針方向，自轉(zhuǎn)周期大約是六天。它的長度為24000~40000千米，寬度為12000~14000千米，其直徑大到可以容得下2顆地球。

　　不起眼的木星環(huán)

　　在太陽系中，土星光環(huán)最為壯觀，天王星也有環(huán)狀系統(tǒng)，而木星周圍也存在著不起眼的木星環(huán)。1979年，旅行者1號探測器穿越木星赤道平面時(shí)，它攜帶的窄角照相機(jī)在離木星120萬千米的地方拍到了亮度十分弱的木星環(huán)的照片。伽利略號探測器不僅發(fā)現(xiàn)了新的木星環(huán)，而且證實(shí)了這些光環(huán)是由太空隕石撞擊木星的小衛(wèi)星所產(chǎn)生的塵埃組成。

　　木星光環(huán)的形狀像個(gè)薄圓盤，其厚度約為30千米，寬度約為9400千米，距離木星128300千米。光環(huán)包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)，外環(huán)較亮，內(nèi)環(huán)較暗且?guī)缀跖c木星大氣層相接。光環(huán)繞著木星公轉(zhuǎn)，7小時(shí)轉(zhuǎn)一圈。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)和環(huán)暈三部分組成。

　　太陽系的“清道夫”

　　1994年，蘇梅克-列維9號彗星與木星相撞，這是人們首次直接觀測到太陽系內(nèi)與行星有關(guān)的天體撞擊事件。21塊碎片相繼以60千米每秒的速度撞上木星的南半球，所造成的“疤痕”比地球直徑還大。實(shí)際上，木星受到的撞擊遠(yuǎn)不止這一次。2009年，一位業(yè)余天文愛好發(fā)現(xiàn)木星被彗星或者小行星撞擊，在木星表面留下地球般大小的撞擊痕跡。美國航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室證實(shí)，木星在過去相當(dāng)短一段時(shí)間內(nèi)多次遭遇其他星體撞擊，使木星南極附近的黑色疤斑撞擊處上空的大氣層出現(xiàn)了一個(gè)地球大小的空洞……

　　木星發(fā)生撞擊的概率是地球的幾千倍，是太陽系的“清道夫”，以強(qiáng)大的引力吸掉本有可能撞上地球或太陽系內(nèi)其他行星的“天外來客”。這也為地球及其他行星提供了一定的保護(hù)作用，讓它們免遭彗星撞擊。

　　當(dāng)之無愧的“衛(wèi)星之王”

　　截至2023年2月，人類已發(fā)現(xiàn)92顆木星的衛(wèi)星。

　　木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三、木衛(wèi)四在1610年被伽利略用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)，稱為伽利略衛(wèi)星。1892年巴納德發(fā)現(xiàn)了木衛(wèi)五，其他衛(wèi)星都是1904年以后陸續(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……

　　其中，木衛(wèi)三是太陽系中最大的衛(wèi)星，它的直徑大于水星，質(zhì)量約為水星的一半，木衛(wèi)三主要由硅酸鹽巖石和冰體構(gòu)成，星體分層明顯，擁有一個(gè)富鐵的、流動(dòng)性的內(nèi)核，是太陽系中已知的唯一擁有磁圈的衛(wèi)星。

　　（本文科普知識點(diǎn)由重慶市科學(xué)傳播專家團(tuán)成員、重慶大學(xué)天體物理教授李芳昱提供指導(dǎo)）