再添12顆新星!揭秘星光熠熠的木星家族
木星家族12位新成員出道啦~
眾所周知,由於個頭最大,木星一直被貼上「太陽系老大哥」的標籤。最近,科學家更是發現了圍繞木星運動的12顆新衛星,並由美國卡內基科學協會召開新聞發布會,官方宣布了這12顆新衛星的正式出道。
現在的木星家族,其衛星數量已經達到79顆,穩坐太陽系擁有星星數量第一名寶座!
不過,既然木星家族如此龐大,成員們也勢必有各自不同的性格。比如,其中9位新成員性格極為叛逆,它們雖環繞木星運行,但卻是逆向而行。
下圖中綠色軌道即其中名叫「Valetudo(挖嘞土豆)」的新衛星逆行軌道。
(圖片來源:Roberto Molar-Candanosa, courtesy of Carnegie Institutionfor Science.)
現在問題來了,在群星閃耀的太陽系內坐擁星星最多的木星家族,究竟有著怎樣的迷人魅力?一起來了解一下木星和追隨著它的衛星們吧!
木星:氣態巨行星之王
木星在夜空中非常明亮,它是太陽系第五顆行星,也是最大的一顆行星——直徑是地球的11倍,質量是太陽系其他行星的質量總和的2倍以上。
木星並沒有真正的「表面」,在木星的大氣中降落,就像是陷在了一杯奶昔之中。木星非常漂亮,有著色彩斑斕的條紋,還有一群環繞其周圍的小衛星。
作為第一顆氣態巨行星,木星展現了帶外行星異乎尋常的特性。木星的大氣隨著周圍環境從氣態變化為液態,再變化到泥濘的狀態。我們不會遇到任何可以稱之為固體表面的事物,也許只有抵達接近木星的中心,我們才會遇到。
木星雲層渦旋的特寫鏡頭
由旅行者1號拍攝,凸顯了被稱作大紅斑的巨大風暴。
木星赤道區大氣的流動速度比行星內部氣體的流動速度還要快,由於壓力太大,這裡的氫氣會被壓縮成液體。進一步深入行星表層,這些液態氫經受的壓力太大,以至於變成了一種金屬態的物質。
木星的赤道地帶
由旅行者2號於1979 年拍攝的一系列圖片合成。圖片展示的是雲霧翻滾的大氣,橫跨照片深色帶狀區是木星北赤道帶,它下方的棕黃色區域就是赤道區(圖片中部)。
那些守護木星的衛星們
木星的多數衛星是不規則的岩塊,它們的共同點是:它們都是被俘獲的小行星。
木星的衛星們
新地平線號於2007年飛掠木星最大的幾顆衛星——木衛一、木衛二、木衛三和木衛四,這樣並列擺放是為了對比這幾顆衛星的大小。
木星和木衛一
這張簡單、漂亮的圖片是木星和木衛一的合成圖。原始圖片是「新地平線」號航天器在2007年2月和3月拍攝的。
木衛一飄過木星雲層
圖中像水墨畫一樣的背景是木星的雲層,2001年1月1日卡西尼號拍攝了這張照片。
木衛二掠過木星表面
旅行者1號於1979年3月拍攝的木星表面圖,圖片中間是木衛一投射到行星表面的影子。
事實上,只有八顆木星的衛星符合衛星應有的典型形象:形狀呈球體並在行星的赤道面上圍繞其公轉。其中四顆小衛星的軌道距離木星非常近,這四顆小衛星或許是木星環塵埃的來源。在我們來看,最重要的木星衛星是另外的四顆,即伽利略衛星。
發現者:前四顆衛星(即伽利略衛星)由伽利略·伽利雷發現
發現時間:公元1610年1月
最大的衛星及其半徑:
木衛三:2,631千米
木衛四:2,410千米
木衛一:1,882千米
木衛二:1,561千米
木衛六(希瑪利亞):85千米
木衛五(阿瑪耳忒亞):83千米
木衛十四(忒柏):49千米
名稱含義:朱庇特的情人們和後代們
按照慣例,木星的衛星都由神祇朱庇特的情人或者後代的名字命名。
伽利略衛星的發現,在科學史上起了重大作用:它們的存在對當時盛行的亞里士多德的宇宙觀是一種巨大的衝擊。亞里士多德認為,每個實物都有試圖向宇宙中心(在他的體系中是地球)移動的內在性質。但現在出現了伽利略衛星,甘願完全環繞木星而運動,遠離所謂的宇宙中心。
木衛一和木衛二:木星衛星團的門面擔當
到目前為止,木星已經有79顆圍繞它運行的衛星,儼然一個小型太陽系。我們可以從其中兩顆最有趣的代表衛星開始了解,它們就是木衛一和木衛二。
木衛一:火山世界
看起來像比薩餅的木衛一,比月亮稍大,是太陽系中第四大的衛星。木衛一表面色彩繽紛,因為它的表面有超過400座活火山,噴射出多種硫化物,這些硫化物為表面染上了橙色和黃色。
這些火山使得木衛一成為我們已知地質最活躍的天體。木衛一到木星的距離在持續變化,繼而這顆衛星受到木星的引力也在持續變化。這就意味著木衛一不斷地被壓縮扭曲,就如同一片被來回彎折的金屬一樣會變熱,這顆衛星也會變熱。
木衛一的火山噴發
木衛一(右上)和木衛二(左下),原始照片是新地平線號探測器執行探索冥王星及其衛星的探測任務期間拍攝的。
上圖中,木衛一上方有一處突起,看起來就像一片華麗的藍色羽毛,那其實是特瓦史塔火山正在噴發。在特瓦史塔火山地噴出物中,能看到泛著紅光的熔岩,火山噴出的塵埃顆粒散射到雲層中,發出了藍色的光。
木衛二:水之世界
木衛二整體來說是一顆十分光滑平整的星球,幾乎沒有明顯的海拔變化,這顆衛星的冰層表面,只有一些火山噴發時留下的溝壑。
木衛二初升
這張照片是新地平線號2007年2月飛掠木衛四時拍攝的,照片中的主體是木星最小的衛星——木衛四,遠處木衛二剛從木衛四的地平線探出頭。
木星強大的引力導致木衛二的內核溫度非常高。高溫融化了地表之下的冰層,在冰層下面形成了一片深達62英里(10萬米)的鹹水汪洋。
如此算來,木衛二上的液態水能達到地球的兩倍之多。科學家據此推斷,木衛二上很可能存在生命,但是僅限於微生物形式,這些簡單的生命形態可以依靠洋面上的熱氣孔維持生命。
如果用超高解析度的設備進行觀測,木衛二在人們眼中就會是這個樣子。
由伽利略號探測器在20世紀90年代末拍攝。圖中淡藍色的區域被純凈的冰層覆蓋,紅棕色的區域沒被冰層覆蓋。
木衛二的冰質表面
這張彩色圖片是由美國宇航局的伽利略號太空探測器於1997年拍攝的灰度圖和1998 年拍攝的低解析度彩色圖合成的。圖片中的藍白色區域是水冰,紅色區域有水冰也有水合鹽。
種種確鑿的跡象表明,木衛二像地球一樣擁有大量的液態水,這就帶給我們關於生命的問題。更有意思的是,木衛二表面存在著粒子碰撞的過程,這會增加其海洋的氧氣含量。這相應地增大了存在更加複雜的生命體的可能性,也許會有類似於魚類的生命存在。
木星的每一顆衛星都是獨一無二的,也各有各的故事。它們如有生命般閃爍或旋轉,等待著我們去發現更多未知的神奇與美妙。
追逐星星是人類的本能。我們很幸運,得以從宇宙的入口去窺見另一顆星星的軌跡。
以上部分文字及圖片整理自《太空全書》《太空全書2》《行星全書》《地球與太空》《星座全書》《從粒子到宇宙》,轉載請註明以上版權信息。


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