Question

木星的自转周期

Answer 1

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。

Answer 2

赤道上自转周期仅9小时50分30秒,两极地区的自转稍慢。