木星为什么有大红斑 原因是什么

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  木星表面有一个大红斑,位于木星赤道南部,地球人观测位于木星南半球的大红斑,已经有300多年了。大红斑差不多有两个地球那么大。那么是什么原因造成木星形成大红斑的呢?下面是小编为大家整理的木星有大红斑的原因,希望你会喜欢!

  木星有大红斑的原因

  木星是太阳系星之冠,它的直径达14.28万千米,体积是地球的1316倍,质量是地球的318倍。从地球上看木星,总放射着金色的光芒。表面有许多连绵不断而明亮的条纹,以及奇妙的大红斑点。

  地球人观测位于木星南半球的大红斑,已经有300多年了。大红斑差不多有两个地球那么大。

  大红斑是反时针旋转的高度压云形成的巨大旋涡。它之所以呈现红色,是因为云下层的磷化氢被搬运到上空,受到太阳紫外线照射而转化为磷的缘故。大红斑是如何形成的呢?目前科学家还不清楚。

  为解开木星之谜,美国于1989年10月18日发射了“伽利略”木星探测器,开始了对木星的专门探索。“伽利略”木星探测器对科学界意义重大,因为科学家认为,了解木星有助于揭开行星系统的起源之谜,找到太阳系形成和演化的模型。

  1994年7月22日,“伽利略”到达距木星一亿多公里的地方,观测到了苏梅克-列维9号彗星的碎片与木星相撞的壮观景象,并发回了第一张相撞的图像。它还捕捉到最后一块彗星碎片撞击木星的情景。这在当时轰动了全球。

  1998年10月,“伽利略”发现木星的两颗卫星上存在海洋,因而很可能有生命。

  木星的大气组成

  星有着太阳系内最大的行星大气层,跨越的高度超过5,000km(3,107mi)。由于木星没有固体的表面,它的大气层基础通常被认为是大气压力等于1MPa(10bar),或十倍于地球表面压力之处。

  云层

  木星的大气组成中,按分子数量来看,81%是氢气,18%是氦气,按质量则分别是75%和24%。只有约1%左右的其他气体,其中包括甲烷、水蒸气、氨气等。这与太阳系的前身-原始太阳星云的组成相近,但木星中较重元素的比例却比原始太阳星云多数倍。同为气体行星的土星也是类似的组成,但天王星及海王星中的氢和氦就少得多。由于木星有较强的内部能源,致使其赤道与两极温差不大,不超过3℃,因此木星上南北风很小,主要是东西风,最大风速达130~150米/秒。木星大气中充满了稠密活跃的云系。各种颜色的云层像波浪一样在激烈翻腾着。在木星大气中还观测到有闪电和雷暴。由于木星的快速自转,因此能在它的大气中观测到与赤道平行的、明暗交替的带纹其中的亮带是向上运动的区域,暗纹则是较低和较暗的云。

  木星表面有红、褐、白等五彩缤纷的条纹图案,可以推测木星大气中的风向是平行于赤道方向,因区域的不同而交互吹著西风及东风,是木星大气的一向明显特征。大气中含有极微的甲烷、乙炔之类的有机成份,而且有打雷现象生成有机物的机率相当大。

  大红斑与涡旋

  木星的大红斑位于南纬23°处,东西长4万公里,南北宽1.3万公里。探测器发现,大红斑是一团激烈上升的气流,呈深褐色。这个彩色的气旋以逆时针方向转动。在大红斑中心部分有个小颗粒,是大红斑的核,其大小约几百公里。这个核在周围的反时针漩涡运动中维持不动。大红斑的寿命很长,可维持几百年或更长久大红斑的豔丽红色令人印象深刻,颜色似乎来自红磷。

  鹅蛋形物体的自转是逆时针方向,周期大约是六天。大红斑的维度是24,000至40,000千米 X 12,000至14,000千米。它的直径大到可以容得下2至3颗地球。这个风暴的最大高度比周围的云层高出约8km(5mi)。

  风暴通常都发生在巨行星大气层的湍流内,木星也有白色和棕色的鹅蛋形风暴,但较小的那些风暴通常都不会被命名。白色的鹅蛋倾向于包含大气层上层,相对较低温的云。棕色鹅蛋形是较温暖和位于普通云层。这种风暴持续的时间可以只有几个小时,也可以长达数个世纪。

  木星的星体运动

  木星是行星中唯一与太阳的质心位于太阳本体之外的,但也只在太阳半径之外7%。木星至太阳的平均距离是7亿7800万千米(大约是地球至太阳距离的5.2倍,或5.2天文单位),公转太阳一周要11.8地球年。这是土星公转周期的五分之二,也就是说太阳系最大的两颗行星之间形成5:2的共振轨道周期。木星的椭圆轨道相对于地球轨道倾斜1.31°,因为离心率0.048,因此近日点和远日点的距离相差7,500万千米。木星的轨道倾角相较于地球和火星非常小,只有3.13°,因此没有明显的季节变化。

  木星的自转是太阳系所有行星中最快的,对其轴完成一次旋转的时间少于10小时;这造成的赤道隆起,在地球以业余的小望远镜就可以很容易看出来。这颗行星是颗扁球体,意思是他的赤道直径比两极之间的直径长。木星的赤道直径比通过两极的直径长9,275km(5,763mi)。

  因为木星不是固体,他的上层大气有着较差自转。木星极区大气层的自转周期比赤道的长约5分钟,有三个系统做为参考框架,特别是在描绘大气运动的特征。系统I适用于纬度10°N至10°S的范围,是最短的9h50m30.0s。系统II适用于从南至北所有的纬度,它的周期是9h55m40.6s。系统III最早是电波天文学定义的,对应于行星磁层的自转,它的周期是木星的官方周期。

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