木星上有水和大氣層嗎（木星有大氣層嗎）

2023-04-23 11:54:57

在夜晚，木星用肉眼就可以看見它，當太陽的位置很低時，偶爾也能在白天看見它。在中國古代，基於五行原理，這顆行星被稱為木星，中國的道教把它奉為福星，因此，自古以來木星就被世人所熟知。在巴比倫，木星代表他們的神——馬爾杜克。木星是希臘神話中的宙斯。木星也是羅馬神話中的主要神。

木星與土星、天王星、海王星皆屬氣體行星，其表面環境非常惡劣，因此，人類的探測器是無法著陸對它進行近距離觀測，只能通過先驅者10號、旅行者1號、伽利略號等探測器進行遠距離觀察和探索。另外，藉助於光譜分析儀來分析木星對太陽光吸收後的反射光的光譜，也可間接推知木星的組成成分。因此，對木星的一些數據描述主要來自於觀測和推理。

木星在太陽系中的位置

木星是太陽系八大行星之一，也是太陽系八大行星中體積最大、自轉最快的行星。按照從內向外的排序為第五顆行星。它的質量是太陽系中其它行星質量總和的2.5倍，木星的質量為1.90×10∧27千克，平均密度為1.326g/cm³，與地球空氣密度1.29kg/m∧3相比，約為地球空氣密度的千分之一。木星的表面引力加速度為24.79 m/s2，約是地球重力加速度的2.5倍。木星的直徑是142987千米，為地球的11倍，其體積是地球的1321倍，質量是地球的318倍。木星距離太陽778,547,200千米，約5.2AU（天文單位）。木星表面溫度達到-168℃。木星由於快速自轉而呈現扁球狀，在其赤道附近有明顯的凸起。

2017年，天文學家發現了2顆新的木星衛星，使得木星的已知衛星數量增加到69個。2018年，美國科學家又發現了12顆新的木星衛星，使得木星的衛星總數達到79 個。

有人推理，木星是未來太陽的「接班人」。木星大氣層中氫和氦的比例非常接近原始太陽星雲的理論組成。與其它氣態行星一樣，木星沒有實體表面，其氣態物質密度隨深度的變大而不斷加大。木星形成的時候，比現在要略大一點，每年縮小約2釐米。根據此推理，當木星壓力增加到一定程度時，就可以使氫聚合為一顆恆星。

木星大氣的組成：木星大氣層中氫和氦，分別佔了總質量的75%及24%， 1%為其他元素，包括微量的甲烷、水蒸氣、氨以及矽的化合物。另外，木星也含有微量的碳、乙烷、硫化氫、氖、氧、磷化氫、硫等物質。木星大氣最外層有冷凍的氨晶體。透過紅外線及紫外線測量發現木星還有微量苯和烴存在。

木星有著太陽系內最大的行星大氣層，跨越高度超過5000km。從木星的照片上看，人類所看到的是木星大氣雲層的頂端，壓強比1個大氣壓略高。由於木星沒有嚴格的固態、液態、氣態的分界面，因此，對木星大氣層劃分還是以地球大氣層為「參照物」，通常被認為是大氣壓力等於1MPa(1×10∧5pa)的範圍內作為大氣層的厚度，換算為壓力，就是十倍於地球表面壓力之處作為木星大氣層的厚度。

由於木星內部溫度較高，致使其赤道與兩極溫差不大，不超過3℃，木星上南北風很小，主要是東西風，最大風速達130~150米/秒。木星大氣中充滿了稠密活躍的雲系。各種顏色的雲像波浪一樣激烈地翻騰著，有時還能夠觀測到有閃電和雷暴現象。

木星大紅斑是一團激烈上升的氣流，呈深褐色。大紅斑位於南緯23°處，東西長4萬公裡，南北寬1.3萬公裡。最早在17世紀時人們以望遠鏡首度發現它的存在。這個彩色的氣流以逆時針方向轉動。大紅斑風暴的最大高度比周圍的雲層高出約8km。

有一個推理數據，可以幫助大家理解木星大氣層的高度。以地球上九級大地震產生的海嘯浪高18米和重力加速度9.8m/s∧2計算，在木星上最多只能產生7.2m的浪高，不考慮木星液體的密度與水的密度差。地球上超強颱風風速≥16級，其風速大於等於51.0m/s，而木星的最大風速達到130~150米/秒（按150m/s）計算，以颱風形成大氣層的高度10km計算，木星上的最大「颱風」的高度30km/2.5=12km，實際上，大紅斑風暴的最大高度比周圍的木星雲高出約8km。