木星看上去是个橘红色的星球,然而两极却是蓝色的,回事

【菜科解读】
我们都看过很多木星的照片,知道它是一颗橘红色的星球,橘红色和白色的条纹以不同的纬度南北分布,南半球还有个面积巨大的橘红色大红斑十分显眼,然而在木星的两极地区却不是这样的,而是深蓝的颜色,那么木星两极和其他地区的颜色差异为什么那么大呢?
木星上面充满着很多橘红色和白色的条纹,还有一些这两个颜色的漩涡,它们都被认为是木星内部的物质翻滚到表面形成的,这些物质包括尘埃,甲烷,水蒸气,氨气以及其他一些化合物等。
由于木星自转的速度特别快,自转一周的时间只有9小时50分30秒,比我们的地球还快很多,然而木星的体积却是地球的1300倍,这使得木星的赤道要比两极地区更为突出,观测数据显示,木星的赤道要比两极地区高出5000公里多,所以木星的赤道以及赤道两边的物质更容易从内部翻滚出来,而且表面比较容易形成风暴漩涡,充斥在大气层中的橘红色和白色物质就会体现在云层上面,那么我们看上去也就是呈现出橘红色和白色的条纹和漩涡了。
在木星的两极地区,这样的现象要弱一些,木星的高层大气也会往两极地区集中,因此纯净的大气比较多,而大气层又比较容易吸收蓝色的光线,就好像我们地球大气层的颜色一样,所以看上去就会偏蓝色了,同时木星的磁场又比较强,会吸引来到它身边的太阳风飞向它的两极地区,这样又容易产生极光,而极光的颜色也是偏蓝绿色的,再加上木星的两极因为未受太阳光直射,光线比较暗,即便有橘红色和白色的云也不容易看到,因此在木星两极大气吸收蓝色光,并且因为极光作用的情况下,看上去就容易显示出深蓝色了。
其实蓝色也是宇宙天体中比较常见的颜色,有不少的恒星就发着蓝光,比如蓝矮星、蓝巨星,蓝特超巨星等恒星。
我们太阳系中的天王星和海王星也都是呈现出蓝色的,而那种颜色也主要就是其大气层吸收的太阳光的颜色,这两个星球大气中被认为富含甲烷,更易在阳光下显示出蓝色。
我们的地球在外太空看上去也是有些偏蓝色,这主要就是大气层吸收太阳光蓝色波段的原因,海洋也一样呈现出了蓝色,也是同样的道理。
木星是一颗气态巨行星,我们所能看到的木星上事物都是其大气层,大气层之下的事物是看不到的,因此木星上的颜色和形态上的变化也是木星大气层的变化,在它的数千公里厚的大气层的下面是被巨大的压力压成液体的氢的海洋,在厚厚的液态氢的下面又是一层金属氢,金属氢的内部有一个岩质内核,但里面的温度很高,木星最中心的温度被认为在3万摄氏度以上,但是表层的温度却在零下148摄氏度左右。
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专栏
恒星与行星
作者:科普大世界
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土星有行星环,地球为啥没有?本来地球曾经有过,火星将来也会有
这四颗行星都属于巨行星,它们的引力比岩质行星更大,因此它们能够将星球周围的小物质吸附过来,从而形成行星环。
除了质量不同之外,行星环的形成与行星与太阳的距离也有一定关系,太阳系四个岩质行星都没有行星环,另一个真相也是它们都距离太阳较近,太阳风就比较强烈,而在太阳光的照射下,水分子也无法凝结成冰晶,更无法与尘埃凝聚成较大的小行星等,所以就很不容易形成行星环了。
不过,行星环还有另一种形成模式,就是行星的卫星围绕行星运行的时候,或者其他大个头的小行星或彗星等路过行星的时候,它们若与行星的距离达到洛希极限,那么这颗小星体就会分解成为行星的行星环,比如若月球距离地球大约1万公里的时候,就会被地球的引力撕成碎片,从而变成地球的行星环。
本来在月球形成的时候,就经历过成为地球行星环的一刻,天文学家们普遍认为月球是由于一颗质量较大的天体撞击地球之后形成的,撞击后飞溅出去的碎块曾经形成了地球的行星环,但是由于这个行星环的物质分布很不均匀,导致行星环的物质凝聚融合在一起,形成了月球。
而火星的卫星火卫一由于距离火星较近,并且仍然在一步步靠近火星,所以他将来也有可能会到达火星的洛希极限,从而成为火星的行星环也有一种可能是将来直接撞击的火星上。
星空有约|今年别错过火星和这三颗行星同框
届时,公众将看见两颗明亮行星近距离同框。
中国科学院紫金山天文台科普专家介绍,这是2024年适宜观赏的第一场太阳系行星相合。
什么是行星相合?紫金山天文台科普主管王科超介绍,天文学上定义的合并非两个天体真的合并在一起,而是指两个天体的地心视赤经或地心视黄经相同。
行星合行星、行星合月都指的是两个天体的地心视赤经相同。
不同于每个月会发生多场的行星合月,2024年全年共有12次太阳系行星相合,这与行星在天球上‘走’一圈的时间有关。
王科超说,今年最适合观赏的行星相合,除了2月22日的火星合金星,还有4月11日的火星合土星,以及8月15日的火星合木星。
这四颗行星都很明亮,且这三次相合两个天体间的角距离都不到1度,肉眼就能看到两颗星同框的画面。
何时适合观赏这三次行星相合呢?天文学上合是一个精准时刻,但对公众观测而言,在‘合’的前后几天都可观赏这一天象。
王科超说,三次相合时,两颗行星都位于太阳的西边,观赏时间都在日出之前。
具体到火星合金星,适宜观赏的时间约为日出前一小时,火星合土星的适宜观赏时间约为日出前一个半小时,火星合木星则是在午夜后到日出前都适宜观赏。
肉眼观测这三次相合,两颗行星相距这么近,如何分辨?王科超建议,一是从亮度上看,相合时,金星、木星都明显比火星要亮,土星比火星稍亮些。
二是从方位上分辨,肉眼看去,相合时,火星在天空上位于金星的下方,位于土星、木星的上方。
我们肉眼看到的两颗行星同框,是由于两颗行星及地球在运行过程中,排列成近似一条直线而出现的视觉现象,两颗行星实际上相距甚远,以火星与土星为例,二者间距离约为12亿千米。