第23章 木星探索之發現(第6/9 頁)

溫帶帶

- 顏色：一般為較淺的顏色，如白色、淺黃色或淡橙色。

- 特徵：位於高緯度地區，是由較熱、較稀薄、較溼潤的空氣上升形成的亮色雲帶，雲層相對較厚且高度較高，外觀上比赤道帶更明亮、更寬闊。

極區

- 顏色：主要為深藍色。

- 特徵：大氣更加純淨，上層大氣向極區集中，且磁場強，吸引太陽風產生極光，極光與大氣吸收藍光共同作用使其呈深藍色。

大紅斑所在緯度帶

- 顏色：以紅色或紅棕色為主。

- 特徵：大紅斑是一個巨大的反氣旋，位於南半球23°緯度處，直徑達1.6萬公里，可容納兩到三個地球大小，邊緣風速可達每小時400多公里，內部氣體混合物可能含特殊物質，使其呈現獨特顏色。

木衛三是太陽系中最大的衛星，有許多獨特的科學特徵，以下是一些相關知識：

基本資訊

- 命名：又名格尼梅德，由德國天文學家西蒙·馬呂斯以希臘神話中神的斟酒者、宙斯的愛人格尼梅德命名。

- 軌道引數：距木星約107萬公里，公轉週期和自轉週期均為7.155個地球日。

物理特性

- 大小和質量：半徑2631km，直徑大於水星，質量約為水星的一半。

- 密度和成分：密度1940kg\/m3，主要由矽酸鹽岩石和冰體構成。

- 內部結構：有金屬鐵芯、岩石地幔和冰殼及地下海洋三層結構。

地質特徵

- 地形地貌：表面有撞擊坑、斷裂帶、山脊和凹槽等，還有相對年輕和平滑的區域。

- 地質活動：內部地質活動使表面特徵隨時間變化，如地殼運動可能導致地形重塑。

大氣與氣候

- 大氣成分：有極其稀薄的大氣，主要為氧氣。

- 溫度：地表平均溫度-160c。

海洋特徵

- 存在證據：有大量液態水，水量超地球，地下海洋深度至少400千米，可能超1000公里。

- 海洋環境：其海洋可能分層，各層在體積、成分和溫度上有差異。

磁場特性

- 磁場來源：是太陽系唯一擁有強大磁場的衛星，磁場由內部液態鐵核心產生。

- 磁場影響：與木星磁場疊加形成雙重磁場，使兩極被帶電氣體帶環繞並形成極光。

木衛三的海洋對木星磁場的影響主要有以下幾方面：

改變極光搖擺幅度

木星磁場變化會使木衛三的極光搖擺，若無海洋，理論上極光會有6度左右的搖擺，而實際哈勃望遠鏡觀測到只有2度的搖擺，因為木衛三的鹽水海洋是導電的，能抵抗木星磁場影響，從而減少極光搖擺幅度。

產生電磁相互作用

木衛三的海洋與木星磁場相互作用，當木星磁場變化時，海洋中的導電物質會因電磁感應產生感應電流和磁場，這些感應磁場與木星磁場相互疊加和干擾，改變木星磁場在木衛三附近的分佈和強度。

影響磁場能量傳遞

海洋中的帶電粒子在木星磁場作用下運動，會吸收和耗散木星磁場的能量，使木星磁場在木衛三附近的能量傳遞和轉換過程發生變化，對木星磁場的整體能量平衡和演化產生影響。

木衛三海洋的發現主要得益於以下幾個方面：

磁場探測

- 伽利略號任務發現磁場：1996年，美國宇航局的伽利略號航天器發現了木衛三的磁場。這一發現為後續海洋的推測提供了關鍵線索，因為只有存在