第23章 木星探索之發現(第5/9 頁)

中，木星分別被稱為“宙斯”和“朱庇特”。

- 天文符號：?，源自希臘字母z上加一個水平線。

- 與地球的距離：與地球平均距離約為628.81x10?km。

物理特性

- 外觀：由於自轉速度快，每10小時自轉一圈，木星呈現出扁球體的形狀，赤道周圍有一個輕微但明顯的凸起。

- 成分：主要由氫和氦組成，其中氫佔體積的89.8%、氦佔體積的10.2%。

- 質量和體積：質量約為1.898x102?kg，是地球質量的318倍；體積約為1.x101?km3，是地球的1321倍。

大氣與氣候

- 大氣層：依照緯度分為一系列緯度帶，在緯度帶的交界處有湍流和風暴，大紅斑是一場自1665年就被觀測到的巨大風暴。

- 溫度和氣候：氣壓為1巴處的溫度約為-108c，內部持續收縮產生的熱量超過了它從太陽接收的熱量。

內部結構

- 液態金屬氫外殼：內部結構被認為包括液態金屬氫的外殼和更加密集的擴散核心。

- 岩石核心：可能有一個岩石和金屬的混合物核心。

衛星與環

- 衛星系統：擁有95顆已知的衛星，其中木衛三是太陽系中最大的衛星，甚至比水星還要大。

- 行星環系統：被一個微弱的行星環系統所包圍。

磁場

- 強大的磁層：具有強大的磁層，是太陽系中第二大的連續結構，僅次於太陽的日球層。

- 磁場來源：磁場被認為是由內部的液態金屬氫產生的。

木星大氣層出現不同緯度帶主要有以下原因：

快速自轉

木星是太陽系中自轉最快的行星，自轉週期約9小時50分30秒。快速自轉產生的離心力使木星赤道附近隆起，大氣在不同緯度的運動速度差異明顯，赤道附近運動速度快，兩極附近運動速度慢，這種差異導致大氣物質在不同緯度聚集和流動，形成不同的環流帶。

大氣環流

木星的大氣環流極為複雜，風速可達每小時數百公里。強大的氣流在木星表面形成各種雲帶和風暴，如大紅斑。大氣環流使熱量分佈不均勻，當北半球的大氣環流將熱量帶到某個緯度區域時，南半球相應緯度區域的大氣環流可能會將熱量帶走，從而形成不同的溫度區域和環流模式，進而產生不同的緯度帶。

內部熱量

木星內部持續收縮產生熱量，且熱量超過了它從太陽接收的熱量。內部熱量向外傳輸，與大氣相互作用，影響大氣的運動和溫度分佈，促使不同緯度的大氣形成獨特的物理和化學條件，導致不同緯度帶的出現。

化學成分差異

木星大氣主要由氫和氦組成，還包含少量的甲烷、氨、水蒸氣等其他氣體。不同緯度的化學成分可能存在細微差異，這些差異會影響大氣的物理性質，如密度、折射率等，從而使大氣在不同緯度呈現出不同的特徵，形成不同的緯度帶。

磁場影響

木星擁有極其強大的磁場，強度是地球磁場的數千倍。磁場會對大氣層中的帶電粒子產生作用，使帶電粒子發生運動，產生電流和熱量，影響大氣環流的運動方向和速度，間接促使不同緯度的大氣形成不同的環流和溫度分佈，進而形成不同的緯度帶。

木星大氣層不同緯度帶的顏色和特徵如下：

赤道帶

- 顏色：通常呈現出較暗的色調，如暗紅色、棕色或深橙色。

- 特徵：位於赤道附近，是較冷、較稠密、較乾燥的空氣下沉形成的暗色雲帶，寬度相對較窄。