太阳系最大的行星,和地球有哪些不同? 太阳系最大的行星

太阳系最大的行星(太阳系最大的行星)和地球有什么区别?)
自从1610年伽利略第一次用自己的望远镜观察木星以来,科学家和天文学家对这颗行星一直很感兴趣 。这不仅是因为它是太阳系中最大的行星,也是因为经过几个世纪的研究,我们仍然没有完全了解木星的所有秘密 。
主要原因是木星与我们熟知的其他行星有很大的不同 。木星以其难以想象的大小、质量、成分、磁场和重力场以及令人印象深刻的卫星系统向我们展示了行星的多样性 。

半径、质量和密度:
地球的平均半径为6371公里(3958.8英里),质量为5.97×10^24kg,而木星的平均半径为69911±6公里(43441英里),质量为1.8986×10^27kg.总之,木星的半径是地球的11倍,质量是地球的318倍 。然而,由于地球是一颗岩石行星,其密度为5.514克/立方厘米,远高于木星的1.326克/立方厘米 。
因此,木星“表面”的重力加速度远高于地球(9.8m/s ^ 2,或1g) 。然而,作为一颗巨大的气态行星,木星并没有严格的表面 。天文学家将木星大气压力1巴(即地球海平面上的大气压力)的高度视为木星表面,木星的重力加速度为24.79米/秒2 (2.528克) 。

组成和结构:
地球是一个由硅酸盐岩石和金属组成的岩石星球——地核是金属,地幔和地壳是硅酸盐 。内核内部也有区别:分为内核和外核,外核的旋转方向与地球的旋转方向相反 。从地壳往下,深度越深,温度和压力就越高 。
地球的形状可以近似为一个扁圆球体,两极略平,赤道略凸出 。赤道的隆起是由地球自转引起的 。地球赤道的直径比两极的直径大47公里(27英里) 。
相反,木星主要由气体和液体物质组成,可分为外层大气和更致密的内部 。就体积而言,木星上层大气的88-92%是氢,8-12%是氦 。从质量上来说,氢占75%,氦占24%,剩下的1%是其他成分 。

插图:这个模型的剖视图显示了木星的内部结构 。液态金属氢覆盖在岩石核心深处 。
木星的大气中还含有非常少量的甲烷、水蒸气、氨和硅化合物、非常少量的苯和其他碳氢化合物,以及非常少量的碳、乙烷、硫化氢、氖、氧、磷化氢和硫 。木星的最外层大气中有冻结的氨晶体 。
从质量比来看,木星致密的内部71%是氢,24%是氦,其余5%是其他成分 。科学家认为木星的内核包含不止一种成分 。核心的内部是液态金属氢和一些氦的混合物,而外部主要是氢分子 。有人认为木星的核心是岩石质的,但这还没有得到证明 。
像地球一样,木星内部的温度和压力随着深度的增加而急剧增加 。在木星的“表面”,气压约为10巴,温度为340千(67℃,152℉) 。在木星上,氢变成金属的深度,温度可达10000千(9700℃,17500℉),压力可达200Gpa 。在木星内核的边界,科学家估计那里的温度为36000千(35700℃,64300℉),压力约为3000-4500千兆帕 。
和地球一样,木星也是一个椭球体 。事实上,木星的扁率比地球大得多——前者为0.06487±0.00015,后者为0.00335,这意味着木星的赤道半径比极半径大4600公里 。造成这种差异的原因是木星的快速自转 。
轨道参数:
地球轨道的偏离率很小 。地球和太阳之间的距离在近日点为147,095,000公里(0.983AU),在远日点为151,930,000公里(1.015AU) 。由此,地球和太阳之间的平均距离为149,598,261公里,这给出了天文单位大小(AU) 。

插图:木星和火星轨道之间的环形小行星带 。
地球的轨道周期为365.25天,相当于1.000017朱利安年 。这意味着每四年地球日历上会多一天,这被称为闰年 。一般一天有24小时,但地球的自传周期是23小时56分4秒,相当于0.997个地球日 。但是考虑到地球围绕太阳的轨道周期,两次日落之间的时间是24小时,这被称为太阳日 。

说明:系外行星的逆行是由它与地球的相对位置引起的 。
从北极空看,地球的自转是逆时针的 。从太阳和地球的北极空看,地球的公转也是逆时针的,地球的自转轴与太阳黄道面倾斜23.4°,导致地球四季变化 。除了引起温度变化外,这还会导致半球一年中接收的日照量发生变化 。
木星绕太阳的平均距离(半长轴)为778,299,000公里(5.2AU),近日点为740,550,000公里(4.5AU),远地点为816,040,000公里(5.455AU) 。在这个轨道上,木星绕太阳运动的周期是11.8618地球年 。换句话说,木星的年长度是4332.59个地球日 。

插图:朱诺号并不是第一个造访木星的探测器 。伽利略号在20世纪90年代中期到达木星,旅行者1号在执行任务时也拍到了木星云层的好照片 。

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