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第23章 木星探索之发现（第3页）

基本信息

-命名：在古希腊和古罗马文明中，木星分别被称为“宙斯”和“朱庇特”。

-天文符号：?，源自希腊字母Ζ上加一个水平线。

-与地球的距离：与地球平均距离约为628。81×10?km。

物理特性

-外观：由于自转速度快，每10小时自转一圈，木星呈现出扁球体的形状，赤道周围有一个轻微但明显的凸起。

-成分：主要由氢和氦组成，其中氢占体积的89。8%、氦占体积的10。2%。

-质量和体积：质量约为1。898×102?kg，是地球质量的318倍；体积约为1。×101?km3，是地球的1321倍。

大气与气候

-大气层：依照纬度分为一系列纬度带，在纬度带的交界处有湍流和风暴，大红斑是一场自1665年就被观测到的巨大风暴。

-温度和气候：气压为1巴处的温度约为-108℃，内部持续收缩产生的热量超过了它从太阳接收的热量。

内部结构

-液态金属氢外壳：内部结构被认为包括液态金属氢的外壳和更加密集的扩散内核。

-岩石核心：可能有一个岩石和金属的混合物核心。

卫星与环

-卫星系统：拥有95颗已知的卫星，其中木卫三是太阳系中最大的卫星，甚至比水星还要大。

-行星环系统：被一个微弱的行星环系统所包围。

磁场

-强大的磁层：具有强大的磁层，是太阳系中第二大的连续结构，仅次于太阳的日球层。

-磁场来源：磁场被认为是由内部的液态金属氢产生的。

木星大气层出现不同纬度带主要有以下原因：

快速自转

木星是太阳系中自转最快的行星，自转周期约9小时50分30秒。快速自转产生的离心力使木星赤道附近隆起，大气在不同纬度的运动速度差异明显，赤道附近运动速度快，两极附近运动速度慢，这种差异导致大气物质在不同纬度聚集和流动，形成不同的环流带。

大气环流

木星的大气环流极为复杂，风速可达每小时数百公里。强大的气流在木星表面形成各种云带和风暴，如大红斑。大气环流使热量分布不均匀，当北半球的大气环流将热量带到某个纬度区域时，南半球相应纬度区域的大气环流可能会将热量带走，从而形成不同的温度区域和环流模式，进而产生不同的纬度带。

内部热量

木星内部持续收缩产生热量，且热量超过了它从太阳接收的热量。内部热量向外传输，与大气相互作用，影响大气的运动和温度分布，促使不同纬度的大气形成独特的物理和化学条件，导致不同纬度带的出现。

化学成分差异

木星大气主要由氢和氦组成，还包含少量的甲烷、氨、水蒸气等其他气体。不同纬度的化学成分可能存在细微差异，这些差异会影响大气的物理性质，如密度、折射率等，从而使大气在不同纬度呈现出不同的特征，形成不同的纬度带。

磁场影响

木星拥有极其强大的磁场，强度是地球磁场的数千倍。磁场会对大气层中的带电粒子产生作用，使带电粒子发生运动，产生电流和热量，影响大气环流的运动方向和速度，间接促使不同纬度的大气形成不同的环流和温度分布，进而形成不同的纬度带。

木星大气层不同纬度带的颜色和特征如下：

赤道带

-颜色：通常呈现出较暗的色调，如暗红色、棕色或深橙色。

-特征：位于赤道附近，是较冷、较稠密、较干燥的空气下沉形成的暗色云带，宽度相对较窄。