小燕子飞

　　木星，太阳系九大行星中最大的一颗，按离太阳由近及远的次序为第五颗。中国古代就认识到木星约12年运行一周天，而把周天分成十二份，称十二次，木星每年行经一次，用木星所在的星次可以纪年，因此木星被称为岁星。是天空中的第三亮星，最亮时达-2.4等，只有金星和冲日时的火星比它亮。木星有众多的卫星，截止到1990年，已发现16颗。1979年，行星际探测器“旅行者”1号还发现木星有一个很暗的光环。木星在椭圆轨道上绕太阳运行，轨道半长径为5.205天文单位，离心率为0.048，它在近日点同太阳的距离比远日点近约0.5天文单位。木星的轨道面与黄道面的交角很小，只有1.3°。  
　　
　　木星绕太阳公转的周期为4332.589天，约合11.86年，平均轨道速度为13.06公里/秒。木星是太阳系内自转最快的行星，赤道上自转周期仅9小时50分30秒，两极地区的自转稍慢。由于高速自转，使得它的扁率相当大，达0.0648。木星的自转轴几乎是垂直于公转轨道道的，二者的交角达86°55′。木星的赤道半径为71400公里，是地球的11.2倍，体积是地球的1316倍；质量为1.9×1030克，比地球的质量大300多倍，是其他八大行星总质量的2.5倍,平均密度只有1.33克/厘米3，赤道上的重力加速度为27.07米/秒2，两极为23.22米/秒2。  
　　
　　木星有着浓密的大气，主要成份是氢和氦，还含有少量的氨、甲烷和水。用望远镜观测木星，可以看到大气中有一系列与赤道平行的明暗交替的云带，云带的形状随时间不断变化。这表明木星大气中存在着激烈的运动。木星表面的温度很低，根据理论计算，它表面的有效温度应为105K，但地面观测和行星际探测器测得的结果均高于理论值，对木星的红外观测也表明，木星辐射的热能为它接收到的太阳热能的两倍，这说明木星内部存在着热源。木星还有着比地球更大更强的磁层和辐射带。  
　　
　　木星磁层比地球磁层大100倍。它可分为三个区域。内区(离木星表面20个木星半径的范围内)具有与地球辐射带相近的强辐射带；中介区(从20个木星半径到100个木星半径)的磁力线被离心力歪曲。内区和中介区都按约10小时的自转周期转动。外区(60-90个木星半径范围内)的磁场很弱，到磁层边界处已趋于零。除很靠近木星表面的部分外，木星的磁场是偶极场，但场的方向与地磁场相反，即地球上指北的罗盘到木星上变为指南。木星的磁轴与自转轴间的交角为10.8°。离木星3个木星半径以内的磁场是4极或8极的，场强为3-11×10-4特斯拉。  
　　
　　木星表面大红斑，位于赤道南侧，长达２万多公里，宽约1.1万公里，略呈蛋形。发现于1660年，300多年来尽管它的颜色和亮度不断变化，但形状和大小几乎没有变，大红斑沿逆时针方向绕中心转动，而且在经度方向上有漂移运动，因而肯定不是固体的表面特征。现在认为它很可能是一个大旋涡，或者说它是一团激烈上升的气流。旋涡或气流中含有红磷化合物，大红斑的颜色可能是因此产生的。至于大红斑能长期存在的原因，目前尚不清楚。  
　　
　　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。  

　　1989年10月18日，由“阿特兰蒂斯”号航天飞机送入轨道的“伽利略”号木星探测器，是美国航天局第一个直接专用探测木星的航天器。伽利略木星探测计划始于1978年，最初计划于1982年1月发射，后因经费不足、飞行设计修改和航天飞机发射失败等原因而先后9次变动计划。致使发射一再推迟，研制经费高达13.6亿美元。

　　“伽利略”号探测器呈不规则长形体．总重约2717千克，由木星轨道器和再入器两部分组成，在到达木星前约150天时，两者分离，轨道器环绕木星运行探测；再入器深入水星大气层考察。

　　轨道器是由美国的喷气推进实转室设计、制造和操作的，其总重为2378千克，正常情况下以3.15转／分自旋稳定。其上的主要设备为；推进舱，包括一个机动推力器和一个单一入轨推力器，与推进剂一起共重约1185千克；2台放射性同位素热电偶发电机，可提供0～480瓦的电力；一个约5米直径的高增益地球通信天线，用S和Ｘ波段与地球通信，定向精度为0.1度。轨道器上还装有很多精密的探测仪器，主要包括：CCD摄像机，发回的照片清晰度比“旅行者”探测器的高20～1000倍，可分辨出木星卫星表面3O～50米范围的细节；近红外绘图分光计，可探测出氮、磷化氢、水、甲烷、锗等组分；紫外分光计能探测出氮、氢和氧等；光子偏振、辐射计，可以测量偏振光和光强度；磁强计、高能粒子检测仪、等离子体检测仪、等离子体波分系统（测量电场和磁场变化）、尘埃粒子检测仪和重离子计数器等，可用于对木星磁层等的研究。

1、伽利略飞向木星（想象图）


　　再入器是由美国航天局的艾迈斯研究中心负责设计，休斯飞机公司创造的。其外形呈扁锥体，总重约339千克、其中仅防热壳就重达220千克。其上有2台１波段发射机、能以128比特／秒的速率发送测量数据，经轨道器中继到地球。再入器上的探测仪器有：大气结构检测仪，能测量木星大气的温度、压力等；中性质谱仪，可测定木星大气组分；氦分量检测仪，用于测定木星大气中的氦气含量；测云计、纯流量辐射计以及光和射电检测仪等。

　　“伽利略”号探测器在美国东部时间2003年9月２１日纵身“跳”入木星大气层，以一种近乎自杀的方式使自己焚毁，为长达１４年的太空之旅画上了句号。

　　“快点走啊，‘伽利略’号！”在地面控制人员的遥控下，重达２．５吨的探测器逐渐向木星靠近，然后飞入木星黑暗的背面。当天下午快４点的时候，“伽利略”号与地球的通信联系中断，几分钟后坠入木星大气层。

　　“伽利略”号的坠落速度据估计达到约每秒４８公里。按照这一速度，从美国西海岸的洛杉矶到东部的纽约只需８２秒。它与木星大气剧烈摩擦产生的高温基本将探测器焚毁殆尽。

　　数百名科学家、工程技术人员和他们的家属，聚集在帕萨德纳的美国宇航局喷气推进实验室，遥送“伽利略”号走完最后一段路程。不少人已经在这个项目中工作数十年，探测器的陨落让他们颇为伤感。一位名叫洛佩斯的科学家说：“对一位老朋友说再见，真有点难过。”坠落过程开始后，最后一任项目主管亚历山大女士的眼睛也一度变得湿润。

2、伽利略拍到的木星近照


3、木卫一在木星表面投下的影子清晰可辨


　　“伽利略”号虽然是一台无生命的机器，但它从孕育到坠毁过程中经历的种种辉煌和挫折，让科学家们难以割舍。

　　“伽利略”号探测计划最早于上个世纪７０年代初提出，１９７７年得到宇航局批准，但直到１９８９年才由“阿特兰蒂斯”号航天飞机送入太空。之后，探测器上的主天线曾出现故障，但地面控制人员最终找到了让它发回探测数据的其他办法。

　　探测器原定约２年的使命先后被３次延长。在１９９５年１２月飞抵环木星轨道后的７年多时间内，它创造的记录有：绕木星运行３４周，与木星主要卫星３５次相遇，发回包括１．４万张照片在内的３万兆比特数据，在木星的三颗卫星上发现了地下液态盐水存在的证据，第一次从轨道上对木星系统进行了完整考察，第一次对木星大气进行了直接测量。

　　美国宇航局原打算让“伽利略”号在环木星轨道上运行下去，但探测器有关木卫二上可能存在海洋的发现使专家们改变了想法。“伽利略”号的主要使命不是去外星寻找生命，在设计时探测器没有经过消毒处理。当它燃料即将用尽时，在木星引力的作用下轨道可能发生变化，并可能与木卫二相撞。理论上，探测器与木卫二相撞可能导致地球的微生物在木卫二上立足，这种情况将会影响未来在这颗卫星上寻找本土生命的工作。

　　木星的主要卫星有四个，其中最引人瞩目的是木卫二，它的冰外壳下面是液态水，下图是伽利略释放探测器拍下四个卫星外形和它的陆地表面照片


　　美宇航局由此决定，在“伽利略”号燃料未完全用尽、还能控制运行轨道之时，让它葬身于木卫二之外的其他天体上，这个“安葬地”最终定为木星。

　　伽利略号的旅程并不幸运。它原本的计划是由太空穿梭机将它和它的推动火箭--半人马座火箭送入地球轨道。然后半人马座火箭将用2年半的时间将伽利略号送抵木星。在80年代初，伽利略号完工的时候由于航天飞机和运载火箭没有准备好。所以推迟了发射时间。当一切准备妥当之后，升空日期便定在了1986年的5月。但在1986年1月的挑战者号穿梭机惨剧发生后，美国政府停止了一切的升空活动，并对安全准则作出了检讨。伽利略号的升空时间被延后至3年之后。新的安全准则也随之增加，包括使用低功率的推进火箭，并禁止在航天飞机的运送仓内放置燃料。这意味着半人马座火箭将取消。为了进入预期的轨道，太空船会先进入金星的轨道，再借助引力来加速，再两度折回地球加速，然后前往木星。这使得原本预定2年半的旅程变成了6年。在等待升空的三年中，伽利略号被多次改造，运送和储藏。有人认为这3年的“旅程”很可能就是升空后诸多问题的原因。  伽利略号利用增加了的旅程，对月球的光面和暗面的地表化学物质作出了比较，而且还对地球南极的臭氧层作出了大气观测。但在最后一次离开地球之前，问题再度出现。伽利略号的主天线--高增益天线被发现不能准确打开。高增益天线作为伽利略号和地球联络的主要工具，它的出错造成了严重的后果。本来伽利略号能每数分钟往地球发回一张照片，故障发生后变成了数周一张。幸而，计算机技术的发展对此作出了弥补。数据能通过压缩再传送，这使得照片的传送时间减少为数小时。

　　在伽利略号略过小行星带时，伽利略号对小行星951和小行星243（Ida)作出精密观测，发现Ida的卫星，并命名为Dactyl。在1994年的彗星撞木星天文奇观中，伽利略号观测了舒梅克•利维九号彗星的碎片撞入木星的过程，地球上的望远镜则要等待木星自转来观测其阴影。

　　然而，在到达木星的两个月前，另一个问题发生了。伽利略号的磁带记录器发生了故障。磁带记录器的主要任务是，记录伽利略号上各种仪器所探测到的结果，并在适当的时候发回地球。在主天线发生故障之后，磁带记录器的作用就显得非常重要了。为了对磁带记录器作出调整，伽利略号放弃了原本探测木卫一的计划。

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5、近距离观察木卫一，在阴影中的红点是火山在喷发


６、伽利略号走进木卫一，清晰地看到它的火山口在喷出炽热的岩浆


７、木星的极地风光


　　伽利略号带有一个探测器，该探测器的任务是冲入木星的大气，并在燃烧殆尽前，尽可能多的发回数据。这是个艰难的任务，与木星大气摩擦将产生高达华氏21000度的高温。在打开降落伞减速之后，探测器将与抵挡高温的挡热板脱离。独自承受木星的风暴，高温和巨大的压力。在1995年12月7日，探测器进入了木星的大气。探测器成功地发回了信号，并在降落了57分钟之后，探测器被木星发出的热力烧毁。但这57分钟大大地增加了我们对木星的大气和气候的了解。

　　伽利略号对研究木星的卫星也作出了很大的贡献。在伽利略号到达木星之前，人们一共发现了16颗木星的卫星。伽利略号到达后又发现了多个卫星。现在，这个数字已经上升到了63个。

８、木星的大红斑其实它是木星大气中在赤道上的“台风”，这场台风已刮了百八十年了


９、大红斑随着木星自传，其形状也在不断地变化着，没有人知道这场台风还要刮多久


１０、大红斑特写


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１３、木星只有很小的一个固体内核，大部分都是由气体物质组成的，下面是它的构造示意图


　　由于受到辐射的破坏，伽利略号的摄影装置于2002年1月17日停止运作。工程师由于能够修复磁带的资料，因此它能在坠毁以前继续传送资料回地球。

　　从美国“伽利略”号探测器传回的最新的资料表明，在木卫二的表层下可能有海洋。这一新证据再次为科学家们早先根据资料作出的“木卫二上有水”的假设添加了重量级砝码，并引起了生物学家对木卫二上是否存在生命的争论。“伽利略”号探测器在距木卫二上空351公里的地方飞掠而过。令人惊讶的是，木卫二地磁北极点的地理位置在变化，并且移动得很频繁，几乎每5个半小时就移动一定距离。

　　这个结果让许多科学家困惑：究竟是什么力量驱使木卫二的地磁北极点不断运动呢？“我认为这些发现告诉我们，在木卫二的地表之下有一个液体水层。”空间科学家玛格丽特•基维尔森说。按照科学家的解释，如果在木卫二的地表之下有一个液体传导层———诸如盐水层———那将可以最为完满地解释磁性极点的不断变迁。基维尔森据此表示：“这些新发现对于木卫二上存在海洋的设想非常具有说服力。”

　　在伽利略号的任务结束后，美国太空总署的下一个探测器名为木星冰月轨道器(Jupiter Icy Moons Orbiter, JIMO)，现在处于草拟阶段。

１４、色彩斑斓的木卫一照片


１５、木卫一特写


16、神秘的木卫二，上面充满了由冰组成地表，里面是液体海洋


17、木卫四的风采，和咱们的月亮很相似


１８、探测器张开降落伞，缓缓进入稠密的木星大气，这里的云朵色彩怪异恐怖，与地球的云朵层截然不同


１９、探测器继续下降，温度和大气压剧烈升高，当气压达到20个大气压后，探测器不锈钢的外罩被压扁了


20、探测器继续下降，下面是深不可测气体海洋，没有人知道海洋深处是个什么样子，气压急剧增加，探测器就如同潜水艇一样坠毁在这个气体星球上，留下了最为悲壮的旅程

[ 本帖最后由 999MS 于 2012-4-6 21:02 编辑 ]

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• 999MS 金币 +10 感谢分享 2012-4-6 21:02

lyj1970

很喜欢这个版块 喜欢有关天文的事情 及一切自然的东西 希望人类能早点弄明白太阳系本身

zyag689

不知道楼主从哪找来的这些图片，很精彩。说一下我所知道的木星吧，算是一点补充。帖子里面提到了木星的表面温度偏高，其实是因为木星本身的巨大质量，让他的内核有巨大的压力和温度，已经可以启动核聚变反应了，就是和太阳一样，氢原子巨变成氦原子，这个过程中释放能量，（曾经探测到木星释放的中微子，中微子是热核反应的一个重要产出物）。但木星的质量还不足以让其产生大规模的核聚变反应。另外，木星的内核主要成分是碳，可以把他想象成一个超大的钻石。
    木星的两个卫星，木卫一和木卫二是我最喜欢的两个卫星，木卫一的内核运动非常剧烈，表现就是很多火山，但他本身的质量不足以产生这么大的能量，所以木卫一的这种岩浆喷发的力量主要是来自木星强大引力所带来的强大的潮汐力，实际上，木卫一的表面的大陆都是漂浮在岩浆之上的，可以理解为木卫一的大陆板块像地球上一样是在不断漂移的。
    木卫二表面存在冰层，但是同样，木卫二离木星很近，仍然受到木卫二强大潮汐力的影响，可能楼主的图片上没有反应出来，伽利略号探测器曾经探测到木卫二上有冰火山的喷发，木卫二的内核应该温度很高，那么就一定存在一个温度适宜的水层，和地球上的深海水温差不多的地方，大家看“人与自然”节目，应该看过，地球上深海火山旁会有一些微生物，以火山岩浆的热量和硫化物生存，完全不依赖阳光，那么木卫二上是不是也存在这样的地方呢？可以让微生物存活？

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• 999MS 金币 +8 感谢你的精彩解释 2012-4-6 23:42

redqiangfu

我觉得科学家们可能更关注木卫二吧 一个充满了水和固态冰的星球 也许会有生命的迹象呢

rendahuapipi

能够得到这些照片一定不容易，很壮观，拍摄的非常清晰，顶！！！

x5543832

那漩涡看起来不错，这种行星一般不会有生命吧

小燕子飞

引用:

原帖由 x5543832 于 2012-4-7 13:19 发表
那漩涡看起来不错，这种行星一般不会有生命吧

　　那漩涡看起来是挺不错，只不过是木星表面刮了几百年的大型台风；大也不见得有多大，才能容纳并排三个地球而已。至于有没有生命，只能这么说，以蛋白质或别的有机体形式存在的碳基、硫基、氨基等有实体的生命形式是不可能了。
　　人们在研究外星生命的过程中，提出了生命的多样形态概念，我们的星球大多是碳基生命。

　　目前为止人们推测可能存在着多种形式的生命，即：

　　1，以蛋白质或别的有机体形式存在的碳基、硫基、氨基等有实体的生物。

　　2，以能量形式（如等离子体）存在的生命。

　　3，人造的，只与外界交换能量和信息，不进行新陈代谢的以硅或别的无机体或化合物（不排除有机物，如生物电脑、光脑）为基础的生物。

　　4，以电磁波形式存在的生命。

　　5，以信息形式存在的生命

　　当然，这只是对我们可认知宇宙而言，对不可知宇宙（我们这宇宙中%90的物质是不可见的暗物质）那就不是我们所能理解的了。

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• tingtingxx 金币 +4 感谢你的认真回复 2012-4-11 23:38

ihg

木星太神奇了 根据科学上的解释说不会有生命 但是也没准存在了一些现在人类无法预知的生体烈性体也说不准,反正不管怎么说估计我有生之年是看不到人类去真正登录木星探索了

lk_yeah

木星的整个系统就像个小型的太阳系一样，好壮观啊

风公子

不知道人类什么时候才可以征服太阳系
到九大行星去旅游