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材料-第548部分

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  公转周期686。98天
  赤道地表重力3。72m/sec^2
  赤道逃逸速度5。02km/sec
  最低地表温度-140°C
  平均地表温度-63°C
  最高地表温度20°C
  大气压力0。007bars
  大气组成二氧化碳95。32%
  氮2。7%
  氩1。5%
  氧0。13%
  一氧化碳0。07%
  水0。03%
  其他0。000291%
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木星
更新时间2008…9…2 12:20:07  字数:4022

 木星是太阳系中最大的行星,它的体积超过地球的一千倍,质量超过太阳系中其他八颗行星质量的总和。与其他巨行星一样,木星没有固态的表面,而是覆盖着966公里厚的云层。通过望远镜观测,这些云层就象是木星上的一条条绚丽的彩带。
  木星是一个巨大的气态行星。最外层是一层主要由分子氢构成的浓厚大气。随着深度的增加,氢逐渐转变为液态。在离木星大气云顶一万公里处,液态氢在100万巴的高压和6000K的高温下成为液态金属氢。木星的中央是一个由硅酸盐岩石和铁组成的核,核的质量是地球质量的10倍。
  这是哈勃太空望远镜拍摄的木星照片。图中可以看到在木星南半球有三个连在一起的白色风暴。
  木星的内部结构示意图。由图中可以看出木星主要由液态金属氢组成。液态金属氢与表层木星大气之间是液态分子氢和分子氦的混合层。
  木星与木卫一(左)、木卫二(右),可以明显地看出两个卫星颜色的不同。此图由旅行者1号于1979年拍摄。
  这是旅行者1号探测器于1979年拍摄的木星照片。照片中可以看到木星上的“大红斑”。该图的分辨率达到160公里。
  木星上的大红斑,由旅行者1号拍摄。右下是一个白色风暴点。该风暴在1939和1940年就开始形成,此后始终残留在此地。
  旅行者2号1979年拍摄的大红斑。在大红斑下方有一个较小的白色风暴点。但它与三月前旅行者1号拍到的不是同一个。
  这是旅行者1号于1979年拍摄的木星照片。图中可以隐约见到木星风暴“大红斑”。
  图为伽利略号探测器拍摄的新月形木星的照片。该图是在近红外和紫外波段拍摄的。
  木星与木卫三。此图是卡西尼号探测器于2000年拍摄的。木卫三比水星、冥王星和土卫六还要大。
  木星与木卫一(Io)。木卫一的大小和月球相似,相比之下,它背后的木星就是个庞然大物了。此图是卡西尼探测器拍摄的。
  木星光环。木星环是1979年由旅行者1号发现的,而此图是由旅行者2号拍摄的。
  这张由哈勃太空望远镜拍摄的照片显示出木星北极套索般的极光。图中可见三个木卫运行的印迹。
  由于木星快速的自转,它有一个复杂多变的天气系统,木星云层的图案每时每刻都在变化。我们在木星表面可以看到大大小小的风暴,其中最著名的风暴是“大红斑”。这是一个朝着顺时针方向旋转的古老风暴,已经在木星大气层中存在了几百年。大红斑有三个地球那么大,其外围的云系每四到六天即运动一周,风暴中央的云系运动速度稍慢且方向不定。由于木星的大气运动剧烈,致使木星上也有与地球上类似的高空闪电。
  木星的两极有极光,这似乎是从木卫一上火山喷发出的物质沿着木星的引力线进入木星大气而形成的。木星有光环。光环系统是太阳系巨行星的一个共同特征,主要由小石块和雪团等物质组成。木星的光环很难观测到,它没有土星那么显著壮观,但也可以分成四圈。木星环约有6500公里宽,但厚度不到10公里。
  质量1。900e+27kg
  赤道半径71;492km
  平均密度1。33gm/cm^3
  平均日距778;330;000km
  自转周期0。41354天
  公转周期4332。71天
  赤道地表重力22。88m/sec^2
  赤道逃逸速度59。56km/sec
  平均云层温度-121°C
  大气压力0。7bars
  大气组成氢90%
  氦10%
  将近四个世纪之前,当伽利略把他自制的望远镜指向天空时,他发现在木星周围有三个亮点。他开始认为那可能是恒星,但这些“恒星”与木星排成了一条奇怪的直线。这引发了伽利略浓厚的兴趣,他在继续观测后发现它们运行在看来错误的轨迹上。四天之后,伽利略又发现了一颗。经过接下来几个星期的观测后,伽利略确认它们并非恒星,而是围绕着木星运行的天体。
  在以后的几个世纪中,人们又接连发现了12颗卫星,使木星卫星的总数达到了16颗。最近,又有12颗卫星被发现并被临时编号,直至它们有正式的确认和命名。1979年,旅行者探测器对木星系的探测终于揭开了这些冰冻世界的神秘面纱。1996年,对这些世界的探索又因伽利略号探测器对木星系的探测而向前迈进了一大步。
  木星卫星中的十二颗相对较小,看起来更象是被俘获的,而不象是在木星轨道上自然形成的。伽利略发现的四个大卫星:木卫一、木卫二、木卫三和木卫四已经被确认是在木星形成时与木星共同形成的。
  岩石质的木卫一(Io)是太阳系中最与众不同的一个卫星。对木星系的探测中最令人惊奇的发现就是木卫一上的活火山,木卫一是除了地球太阳系中唯一一个存在活火山的天体。旅行者号在探测木卫一时,竟发现在木卫一表面有九个火山在同时喷发。喷发物上升的高度达到300公里,喷出物质的速度达到每秒一公里。剧烈的火山活动使木卫一表面覆盖着一层厚厚的硫磺,所以木卫一看起来呈现橘黄色。
  木卫一如此活跃的原因可能是因为它位于木星与木星的另两颗大卫星——木卫二和木卫三的共同引力潮汐作用下,这种类似拔河竞赛似的引力作用常常使木卫一的形状发生大至100米左右的改变。木卫一的表面温度约为零下143摄氏度,在火山喷发时的温度可达17摄氏度,因此木卫一表面会有大小不一的熔岩湖。这与地球形成初期的情形十分相似。
  这是一张将旅行者号与伽利略号探测器分别拍摄的照片合并处理而成的木卫一照片。
  木卫一的内部结构图。木卫一有一个金属质的核,核外面包裹着岩石壳,岩石壳一直沿伸到表面。
  这是木卫一的表面特征照片。是由两张不同照片合并处理而成的。
  这是旅行者2号探测器于1979年拍摄的木卫一照片,图中可以看到两座正在喷发的火山,火山喷发物的高度大约有100多公里。
  这是1979年由旅行者1号拍摄的照片,图中可以看到木卫一上一座正在喷发火山的喷出物。
  这张图片显示了位于木卫一北半球的一个液态硫磺湖,湖中有大量的固态硫磺。
  木卫二(Europa)是太阳系中另一颗与众不同的卫星。木卫二是太阳系中最明亮的一颗卫星,几百年来它以它的独特性使一批又一批的科学家对它着迷。它之所以显得如此明亮是由于它表面有一层厚厚的冰壳,这层冰壳上布满了陨石撞击坑和纵横交错的条纹。木卫二的内部很可能是非常活跃的,在冰壳下面很可能隐藏了一个太阳系中最大的液态水海洋,这个海洋中极有可能存在着生命。
  这是伽利略号拍摄的木卫二。点击放大后可以看到一组分别以真彩和伪彩拍摄的照片。
  这是可能的木卫二的内部结构示意图。木卫二比月球小不了多少,它有一个金属核,核外是石质的壳。壳外面是一层液态水的海洋,海洋表面是厚厚的冰壳。
  这是旅行者2号拍摄的木卫二高分辨率图片,图片显示木卫二有着光滑的表面,只有三个陨石坑的直径超过5公里。
  这是旅行者2号拍摄的木卫二。图片显示出明亮的、低反差的木卫二表面和在这之上纵横交错的直线条纹。
  这张1996年伽利略号拍摄的照片显示了木卫二表面的山脊,图片所包含的实际宽度为238公里,可以看到在木卫二的冰盖表面有黑色的涌出物,而极少看到陨石坑。
  这张也是1996年伽利略号拍摄的木卫二照片显示其表面有类似于地球南极地区冰山那样的破裂浮冰。
  下表摘要列出了所有木卫的有关数据:
  英文名编号半径(千米)质量(千克)与木星的距离(千米)
  Metis16209。56e+16127;969
  Adrastea1512。5x10x7。51。91e+16128;971
  Amaltdea5135x84x757。17e+18181;300
  tdebe1455x457。77e+17221;895
  Io11;8158。94e+22421;600
  Europa21;5694。80e+22670;900
  Ganymede32;6311。48e+231;070;000
  Callisto42;4001。08e+231;883;000
  S/1975J1;S/2000J14?7;435;000
  Leda1385。68e+1511;094;000
  Himalia6939。56e+1811;480;000
  Lysitdea10187。77e+1611;720;000
  Elara7387。77e+1711;737;000
  S/2000J112?12;654;000
  S/2000J101。9?20;375;000
  S/2000J32。6?20。733;000
  S/2000J52。2?21;019;000
  S/2000J73。4?21;162;000
  Ananke12153。82e+1621;200;000
  S/2000J92。5?21;734;000
  S/2000J41。6?21;948;000
  Carme11209。56e+1622;600;000
  S/2000J61。9?22;806;000
  Pasiphae8251。91e+1723;500;000
  S/2000J82。7?23;521;000
  Sinope9187。77e+1623;700;000
  S/2000J22。6?24;164;000
  S/1999J1;1999UX182。4?24;296;000
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土星
更新时间2008…9…2 12:20:37  字数:3418

 土星直径119300公里,是太阳系第二大行星。它与邻居木星十分相像,表面也是液态氢和氦的海洋,上方同样覆盖着厚厚的云层。土星上狂风肆虐,沿东西方向的风速可超过每小时1600公里。土星上空的云层就是这些狂风造成的,云层中含有大量的结晶氨。
  土星大气层的主要成份是氢,此外还有少量的氦和甲烷。土星是太阳系中唯一一颗密度小于水的行星,要是有一个足够大的海洋能够容纳,土星就决不会沉底。土星的云层也有变幻着的与木星相似的图案,但比木星要黯淡的多。土星的两极大气中也有极光。
  土星只需10个小时39分钟就自转一周。在如此快速的自转速度作用下,土星变成了一个明显的椭球。土星的公转周期是29。4年,距离太阳14亿3千2百万公里。
  土星最引人注目的地方是环绕着其赤道的巨大光环。所有巨行星都有光环,但土星的光环是最显著的,在地球上人们只需要一架小型望远镜就能很清楚地看到它。土星的光环不是一个整体,它包含7个小环,环外沿直径约为274000公里。光环主要由一些冰、尘埃和石块混合在一起的碎块构成的。这些碎块可能是一颗远古时代的土星卫星在土星系潮汐引力的作用下瓦解后剩下的残片。
  这是旅行者2号1981年拍摄的土星照片。在图中还可以看到土卫四和土卫五。
  土星大气的主要成份是分子氢,随着深度的增加,氢在高压下成为液态,并进一步成为液态金属氢。氢层以下是由水、甲烷和氨组成的液态混合物。中央是一个岩石或由岩石和冰组成的核。
  这是哈勃太空望远镜拍摄的土星照片。图中可见在土星上有一个箭头状的风暴,风暴的大小与地球相当。
  这张土星图片是由2。6米的北欧光学望远镜(Nordic)拍摄的。照片呈现一种特别的色调。
  这是旅行者1号拍摄的土星。从地球上无法这个角度观测土星,因为土球离太阳太近以至于只有土星向阳的一面才能被观测到。
  这是哈勃太空望远镜于2000年10月拍摄的土星照片,是当时拍摄的一组照片中的一张,这一系列照片揭示出季节的变化对土星造成的影响。
  这张旅行者1号拍摄的土星照片显示土星大气中一条带着的条纹。
  这是旅行者2号拍摄的土星外层大气图。在图的右上方靠近昼夜分界线处,可以看到一个巨大的风暴。
  土星环与一个土卫。照片由旅行者2号拍摄,当时探测器离土星表面280万公里,环上的卡西尼裂缝清晰可见。
  旅行者1号拍摄的土星环照片。可以明显地看到环分为好几个部分。
  新月形的土星。可以看到巨大的土星环以及其投射在土星表面的黑色阴影。
  土星与土星环。照片由旅行者1号在距土星450万公里处拍摄。
  质量5。688e+26kg
  赤道半径60;268km
  平均密度0。69gm/cm^3
  平均日距1;429;400;000km
  自转周期10。233小时
  公转周期29。458年
  赤道地表重力9。05m/sec^2
  赤道逃逸速度35。49km/sec
  平均云层温度-125°C
  大气压力1。4bars
  大气组成氢97%
  氦3%
  土星有18颗经正式确认和命名的卫星,此外有12颗卫星未经最终确认。这些未经确认的卫星是通过旅行者号探测器拍摄的照片发现的,但此后还没有再次观测到过。最近,哈勃太空望远镜又观测到四个可能也是土星卫星的小天体。
  土星卫星的形成机制有许多种。在众多的卫星中,只有土卫六(Titan)有一个可以观测到的大气层。此外,大部分卫星的自转周期与公转周期相等,而只有土卫九和土卫十二是例外,它们的公转转道是混乱的。土星有一个很有序的卫星系统,除了土卫九和土卫十三,它的多数卫星都沿着一个接近正圆的与土星赤道平行的平面运行。大部分卫星都由30-40%的岩石和60-70%的冰构成。
  土卫一(Mimas)几乎全部由冰构成。其表面有一个直径130公里的巨大陨坑。形成这个陨坑的碰撞差一点将土卫一整个击碎。
  土卫二(Enceladus)的外观与土卫一相似,但比土卫一更光滑、明亮。它可能有一个液态的核。
  土卫三(Tethys)。它表面有一个直径相当于其自身直径40%的巨大陨坑。如此剧烈的碰撞却没有将土卫三撞碎,唯一的解释是当时它可能还是液态的,或者至少不完全是固态的。
  土卫四(Dione)是土卫中密度最大的一个,主要由冰水混合物组成。它表面的一些山脊覆盖在陨坑之上,这显示它们还比较年轻。
  土卫五(Rhea)与土卫四相似,但比土卫四要大一些。它的地质历史与土卫四的也很相似。
  土卫八(Iapetus)。它向着土星的一面几乎和煤烟一样黑,另一面则非常明亮。这一奇怪的现象至今仍是个谜。
  在土星的卫星中,最能引起科学家兴趣的是土卫六(Titan)。它是土卫中最大的一个,也是已知整个太阳系中唯一一颗拥有浓密大气层的卫星。土卫六上的大气主要是由氮和甲烷组成的,但据推测其中还含有氢氰酸和氰,这些有机物是构成生命物质的基本材料。
  1980年当旅行者探测器飞经土卫六时拍摄了这张照片。图中可以看到土卫六浓厚的不透明大气层,及在其北极的一个黑暗区域。
  这是哈勃太空望远镜拍摄的土卫六。点击放大后可以看到四个从不同半球拍摄的图像。
  旅行者2号拍摄的这张照片显示了土卫六大气层的一些细节。
  这是旅行者1号1980年拍摄的新月形土卫六照片。土卫六浓厚的不透明大气使人们很难看到它表面的真实情形。
  这是旅行者2号在距离土卫六90万公里处拍摄的照片。照片中可以明显地看到薄雾状的土卫六上层大气。
  土卫六的上层大气薄雾。这张照片是旅行者1号拍摄的。
  下表摘要列出了所有土卫的有关数据:
  英文名编号半径(千米)质量(千克)与木星的距离(千米)
  Pan189。655?133;583
  Atlas1520x15?137;640
  Prometheus1672。5x42。5x32。52。7e+17139;350
  Pandora1757x42x312。2e+17141;700
  Epimetheus1172x54x495。6e+17151;422
  Janus1098x96x752。01e+18151;472
  Mimas11963。80e+19185;520
  Enceladus22508。40e+19238;020
  Tethys35307。55e+20294;660
  Telesto1317x14x13?294;660
  Calypso1417x11x11?294;660
  Dione45601。05e+21377;400
  Helene1218x16x15?377;400
  Rhea57652。49e+21527;040
  Titan62;5751。35e+231;221;850
  Hyperion7205x130x1101。77e+191;481;000
  Iapetus87301。88e+213;561;300
  Phoebe91104。0e+1812;952;000
  S/2000S57?11;365;000
  S/2000S65?11;440;000
  S/2000S29。5?15;199;000
  S/2000S83。2?15;645;000
  S/2000S1113?16;392;000
  S/2000S104。3?17;611;000
  
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