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探测木星有什么意义?

[字体: ] [ 中学生科技网 | 时间:2013-01-20 08:53 ]

    木星是太阳系九大行星中最大的一颗,直径达 14.28万千米,体积是地球的1316倍,质量为地球的318倍。在地球上用望远镜可看到木星表面有连绵不断而又明亮的条纹形状。它拥有浓厚的大气层,厚度超过地球大气层的10倍,足有1万千米。木星大气成分主要是氢和氦,还有氨、甲烷等。由于木星的表面温度在-140℃左右,所以尽管氢气和氦气不会因寒冷而液化,但氨和水分却都冻结成颗粒状,这就构成了木星的厚厚云层。木星的表面除了条纹之外,还可看到呈卵圆形的“大红斑”,它长有5万千米,宽有1.1万千米,大小、颜色和位置在不断变化,它的形成始终是个谜。 

    木星大约每11.86地球年绕太阳公转一周,可是木星的自转周期却大约只有9小时50分钟。与地球一天24小时相比,木星自转速度快得惊人。由于木星自转太快,因此它并不是球形,而是沿赤道隆起、上下扁平的椭球形。木星还有两个特点:第一,木星是一个内部具有热能的行星,它向空中散发的热量是它从太阳那里接收到的热量的 2~2.5倍;第二,在木星背着太阳的一面,发现了30000千米长的北极光,这是太阳系行星中除地球以外发现的唯一的北极光。

    据推测,木星与太阳极其相似。木星为液体表面,有一个很小的铁硅固体核。其周围有一个巨大的行星环。木星还拥有一个为数众多的卫星群,在结构上也颇似太阳系。因此,通过对木星的研究,能有助于了解太阳的演变和起源。

    美国的先驱者10号和11号、旅行者1号和2号两对空间探测器曾掠过木星,对木星进行详细考察。1972年3月2日发射的先驱者10号探测器,于1973年12月在距木星13万千米附近飞过,它在穿过木星云层时拍摄并发回300多幅木星及其卫星的照片,提供了木星的第一幅近景图像。先驱者10号是首次飞过木星并首次发回木星照片的探测器。它发现木星有辽阔的磁场和巨大的辐射带,分析了木星大气中的气流情况,得知木星由近似于土星光环的昏暗光环环绕,并首次发现木星主要由液体和气体构成。1973年4月5日先驱者11号探测器升空,1974年12月5日它在距木星4.2万千米的木星北极上空掠过,发回了探访木星的一批照片。

    1977年9月5日发射的旅行者1号探测器,于1979年3月5日到达距木星27.8万千米的地方,它向地面发回第一批极为清晰的木星彩色照片,并靠近探测了木星的前5颗卫星的情况。从照片中显示木星有一个光环系统,它由大量暗黑的碎石块构成,每个石块大小从数十米到数百米,它们绕木星旋转。木星环最明亮部分宽约6000千米,厚度不超过30千米,距木星中心128000千米。在木星背阳面的照片上,发现了长达30000千米的北极光。木星的大红斑在不停地运动,还有波动的大气环流。在所拍木卫一的照片上,第一次看见于地球以外的火山爆发景象,上面没有陨星撞击坑;在木卫二上同样看不到大的陨石坑;在木卫三的表面有一种因冰壳损坏变形破裂的条带图案,且缺少山脉;木卫四主要由水冰与岩石混合而成;木卫五是一块暗红色的大石头,形状很不规则,布满撞击坑,直径大约150千米。1977年8月20日发射的旅行者2号探测器,于1979年7月9日与木星会合,距离最近时超过64万千米。从它拍摄回的照片上发现了木星的第14、15、16颗卫星,证实了有木星环,木卫一上有爆发的活火山,木卫二、三和四的表面存在水冰等。
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