登陆注册
2835500000011

第11章 木星:未来的太阳

太阳系最大的行星要数木星了!它的直径是我们地球的11倍,质量是地球的318倍,可是它的密度却只有地球的1/4。木星同太阳的平均距离为5.2天文单位,它绕太阳公转一周需要11.862年,而自转速度却很快,其自转一周只需9小时55分钟。木星总共有16颗天然卫星,而木卫1、木卫2、木卫3、木卫4是意大利著名天文学家伽【伽:jiā。】利略1610年1月7日发现的,故均得名“伽利略卫星”。

木星虽然已被天文学家划入行星之列,却似象非象。近年来,天文学家们发现,木星的亮度不仅在增大,而且还正在向其周围宇宙空间释放巨大能量。天文学家把对木星的新近考察结果对照模型进行详尽的研究后得知,在木星的起源和演化的非凡历史中,它具有和太阳相同的成分。想必,再经过几十亿年的演化后,木星有可能变成太阳。目前,天文学家正力图探究木星的这一演化机理。

木星起源的奥秘

太阳系中的天体最初形成时都起源于原始太阳星云中。原始太阳星云是由处于相对低温条件下的气体和尘埃组成的。由于气尘状星云的外形很象一个在宇宙中旋转着的大“铁饼”,故俗称“气盘”。这个气盘中心面的温度相当低,只有-170°K(绝对温标)。木星就是起源于这个由原始太阳星云组成的气盘内。在太阳星云的尘埃成分中含有金属氧化物、硫化物、硅酸盐,可能还有水。而在星云的气体成分中则含有氢、氦、甲烷【甲烷(jiǎwán):一种可燃气体,也称沼气。】、氨和水等挥发性元素,以及化合物。那么,在太阳星云中,天体是怎样形成的呢?原来,当大量气体尘埃聚成较大的粒子并沉积在太阳星云的中心面内时,一种非稳定性机制便会导致这些尘粒的引力集中。

在大小只有几微米的尘粒集聚过程中,尘粒的体积象滚雪球一样将变得愈来愈大,最后变成直径约1~10毫米的更大的粒子。在引力的作用下,凝聚成生粒的物质将继续集聚,从而形成物质团。由于物质团相互碰撞,进而在太阳星云的气盘中心形成一层直径很小与行星相仿的小天体。这些小天体的引力是不稳定的,于是,小天体的集聚区便成了诞生大质量天体的摇篮。当因互撞而形成的较大天体已增大到足以形成星核的程度时,即将形成的星核便不能吸积着同它一起旋转的星云中的气体,天体的这一演化过程叫流体动力坍缩。因流体动力坍缩所释放出的能量能使氢射和电离,同时也使部分氦电离。大量而不断地吸积着星云中气体的星核就是雏形【雏形(chúxínɡ):未定型前的形式。】阶段的木星——原木星。原木星形成后,它将继续吸积星云中的各种物质,这就是木星的原始大气为什么是由氢和氦组成的缘故。原木星是由比地球质量大许多倍的凝聚物构成的。一般说来,因物质凝聚所形成的天体质量越大,就说明原始太阳星云气体尘埃的温度越低,而宇宙中的非稳定性机制将使星云中气体的流体动力坍缩趋向形成木星核的雏形方向发展。

木星的形成是由于星云物质局部引力集中的结果。形成木星的星云的原始密度不超过10-11克/厘米3,温度为40°K。假如在此之前太阳就已形成,那么这种星云的原始密度就是10-11克/厘米3的5倍。那时的木星直径比现在大许多倍。以后木星再次发生缓慢的引力收缩并一直收缩到目前的直径。要知道,地球花费了大约106年时间,才增长到目前的地球质量,而质量10倍于地球质量的木星该(由岩石和冰块物质组成)是在大约107年内形成的。木星核再继续吸积气体,便形成木星。木星在收缩过程中,大部分能量不断增加,因此,木星今天的亮度比过去增加很多。在木星的整个收缩期间,它仍具有和太阳相同的成分。

光怪陆离【光怪陆离(ɡuānɡɡuàilùlí):形容现象奇异,色彩繁杂。】的木星大气

美国著名太空探测器“旅行者1号”在飞经木星时,对木星连续进行了20多个小时的拍摄,从而获得大量珍贵照片。这些照片清晰地记录了木星的加速旋转和木星在自转两周过程中,木星大气层个别部分的运动。条纹状白橙黄色的木星正在加速旋转。颜色深浅不一的纹带以不同的速度沿木星表面运动。纹带的外形和内部在不断地变换着形状和颜色。从照片上可以发现:木星暗云带之间的界线是不均匀的,由严重冲击破口形状的旋涡【旋涡(xuánwō):旋转的水流。】构成,好象冲击着海岸的浪涛。木星大气中各种气流紊流间的相互作用,在彩色照片上表现得最清楚。实际上,木星的大气环流比目前所想象得要复杂得多。

使科学家们极为关注的是木星大气中的异常部位,特别是大红斑。木星上著名的大红斑位于木星南纬测20°地区,呈砖红色卵形。它的范围约有40×13000公里。大红斑的最大直径比我们地球的直径还大2倍。自1878年以来,天文学家们就定期观测到这个大红斑。

大红斑是木星大气中一个巨大的强旋涡,它是涡动的滚态氢飓【飓:jù。】风,它在地球上6昼夜的时间里旋转一周。在大红斑的内部可清楚地看到气体的运动。大气中平行于木星赤道的气流好象在围绕着大红斑流动,同时形成奇特的涡旋。这种涡旋由于被卷入它内部气体的颜色不同而特别容易分辨。

在木星大气层中,除了那个著名的大红斑外,还有许多颜色深浅不一的卵形小斑点在不断运动。这些部分在木星自转10小时的周期内变化着自己的形状。当一个小斑点绕另一个小斑点旋转几周后就开始向偏离它的方向运动,这一地区的直径有数百公里。

木星会变成太阳吗

近年来,对木星的考察表明:木星正在向其周围宇宙空间释放巨大能量。它所放出的能量是它所获得太阳能量的两倍。一般说来,只有当星核温度特别高时,至少不低于开氏温标2万度时,星体才有可能放出如此之强的热辐射流。

新近的研究向科学家们揭示了一个有关木星的惊人秘密:木星是一个由液态氢构成的巨星体,它和太阳一样,没有极坚硬的固体表面。木星内部的能量释放,主要是通过对流形式来实现的。但是,射向周围空间的热辐射【辐射(fúshè):从中心向各个方向沿着直线伸展出去。】流是由较薄的大气表层中的辐射转移来调节的。可见,行星的演化速度关键取决于这个大气层表层的透明度。现已查明,木星的核心温度目前已高达28万°K,一般说来,只要星核温度达到5000°K,就可以使木星核气化。由于木星从前的内能积蓄极为丰富,因而保证了木星具有今天的亮度。此外,木星还有一个重要特性:当木星的半径缩小时,气压由气态大气层中的低压值迅速增大到木星3/4半径时的30帕。同时,氢分子的气压将向密度发生巨大飞跃的金属阶段过渡。这时,木星的中心压将达到100~1000帕。所以,离木星最近的几颗卫星的运行轨道对木星表面密度的变化特别敏感。

木星内部的液态金属成分说明了木星具有强磁场。因为极强的导电性和低粘度可以产生液磁流机制。正是这种液磁流机制,才使木星能够自转并导致液态金属中的热对流。这种机制还可使木星具有内外磁场。木星内部能产生巨大能量的另一个原因就是,木星巨大的引力能正在缓慢地转换成热能的结果。

木星除了靠把自己的引力能转换成热能外,还不断掳获【掳获(lǔhuò):捕获。】来自太阳的能量和其他一些物质。这些物质是以电子和质子流的形式向太阳系各处弥漫的(也就是太阳风),由于木星不断吸积着太阳放出的携能粒子,所以它本身所具有的能量越来越大。

木星向周围空间放出的热能使离它最近的一颗伽利略卫星——木卫1所含的冰完全消失。但在其他3颗伽利略卫星,即木卫2、木卫3和木卫4上却仍旧含有冰。因此,木卫的轨道离木星越远,卫星的冰质含量就越大。

在木星的连续演化过程中,当发生引力收缩和逐渐冷却时,能释放出多余的热量。由此可见,木星演化的根本特点是,尽管太阳星云中的各种化合物已被吸入具有太阳比例的石质星核中,但是,在木星的外壳中仍具有太阳比例的氢和氦。而“石”的含量相对氢和氦来说是变化的。

众所周知【众所周知(zhònɡsuǒzhōuzhī):大家都知道的。】,太阳之所以不断放射出大量的光和热,是因为在太阳内部时刻进行着两种热核反应:一种是,质子——质子连锁反应,即由4个氢核聚合成1个氦核的反应。另一种是,碳循环连涣反应,它也是由4个氢核聚合成一个氦核的反应。但是,太阳所拥有的大部分能量主要是靠前一种反应获得的。而木星是一个巨大的液态氢星球。所以,它本身已具备了无法比拟的天然核燃料。加之木星的中心温度目前已达到28万°K,这就为进行热核反应所需的高温创造了良好开端。至于热核反应所需的高压条件,就木星目前的收缩速度和对太阳放出的能量及携能粒子的吸积特性来看,木星再经过几十亿年的演化后,中心压可达到最初发生热核反应时所需的压力水平。

一旦木星上爆发了大规模的热核反应,以千奇百怪的旋涡形式运动的木星大气层将充当释放木星热核能的“发射器”。所以,天文学家们通过研究得出一个惊人的结论:木星内部已积蓄了大量热核能源,它正孕育【孕育(yùnyù):怀胎生育。】着象太阳上发生的那种热核反应,在经过几十亿年的演化后,这颗天文学家久视为行星的木星很可能演化成一颗太阳系中的第二颗恒星。

同类推荐
  • 中国文化未解之谜

    中国文化未解之谜

    人类总是充满好奇心,富有求知欲望,不仅对历史积淀的文 化知识和日益发展的科学技术具有浓厚的兴趣,而且对世界上许 许多多的未解之谜都充满了好奇心。这是人类的心理特征,也是 人类社会进步的一种基本动因。从地球到宇宙,从自然到历史, 从科学到艺术,在这许许多多的领域中,无不存在着这样或那样 的“未解之谜”。
  • 道德经(国学启蒙书系列)

    道德经(国学启蒙书系列)

    《道德经》,又称《道德真经》、《老子》、《五千言》、《老子五千文》,是中国古代先秦诸子分家前的一部著作,为其时诸子所共仰,传说是春秋时期的老子李耳所撰写,是道家哲学思想的重要来源。是中国历史上首部完整的哲学著作。
  • 汤姆·索亚历险记(青少版名著)

    汤姆·索亚历险记(青少版名著)

    一个最顽皮男孩惊险百出的成长历险记。本书是一部懵懵少年的成长之歌,海阔天空的梦想的惊险、跌宕的故事情节间闪烁着光芒。正义的伸张、情感的力量,深深打动着孩子们的心。三个顽皮的男孩鼓足勇气划着木筏离开家,到孤岛去露营。流尚不息的河水刻录着男孩们的成长足迹。男孩们飞扬的勇气与雄心,与他们曲折惊险的寻宝历险,共同构成了这部默、紧张、扣人心弦的小说。
  • 神奇的地球现象

    神奇的地球现象

    人类总是充满好奇心,富有求知欲望,不仅对历史积淀的文 化知识和日益发展的科学技术具有浓厚的兴趣,而且对世界上许 许多多的未解之谜都充满了好奇心。这是人类的心理特征,也是 人类社会进步的一种基本动因。从地球到宇宙,从自然到历史, 从科学到艺术,在这许许多多的领域中,无不存在着这样或那样 的“未解之谜”。
  • 杂草丛生的五一班

    杂草丛生的五一班

    小小发现了一个奇怪的现象——几乎是一夜之闻,女孩子们似乎都变漂亮了。当然,一个人的长相是不可能一下子改变的,那么问题出在哪儿呢? 当小小看到一向奔放的小茶举止优雅地整理裙子的时候,答案找到了!原来,一个电影摄制组要到小小的学校进行演员的选秀,不甘于做小杂草的女孩子们都努力想让自己看起来更有魅力,如果运气好说不定可以成为明星呢。为了不给侦探团的形象抹黑,伙伴们决定给报名参加选秀的小小和小茶进行演出题目的特调——表现恐惧。于是“恐惧体验计划”诞生了,可是在看恐怖片体验恐惧的过程中却发生了灵异现象,让一向对恐怖片免疫的小小同学发出了吓人的尖叫声……
热门推荐
  • 女生爱臭美

    女生爱臭美

    如果你天生丽质,那是你的幸运。如果你生而不美,同样也是蝣的幸运。因为,上帝认为你有能力用自己的双手去创造美。同一样东西或者同一件事情,这个人看是美的,那个人看则不美;小时候看是美的,长大了看就不美。父母牢牢记得孩子的前程,却单单忘记了他(她)还是一个孩子!属于孩子的应该是欢乐与自由,而不是沉重的荣誉!时装表演注重的是服装的展示,而风采展示需要展示的不单是服装,更多的是展示当代少年的精神风貌。我们喜欢拍艺术照,是想把最美的地方展示出来。每个人在展示美的时候,也让别人获得了美的享受。容貌通过一次手术,就可以变得美若天仙。但心灵却需要长时间的陶冶,才能变得完美无瑕。
  • 农夫山泉有点田

    农夫山泉有点田

    一次刻意的买醉,却让姐儿醉死梦里,一朝醒来,从大龄剩女直接晋升孩子他妈,成了传说中的穿越女。穿越就穿越吧,好歹姐儿从无人问津变得有人关心,这咱认了!可是,为毛人家穿越,不是鸿门千金,就是贵族嫡女,姐儿穿越,却是浑身是伤的农妇一名。好吧,没有锦衣玉食,宅斗怡情,姐儿都认了,只要能有美男环绕,一切都不是问题!可为毛偏偏给姐儿的,除了当农夫的小受丈夫一枚,就只剩一颗叫姐儿“娘”的小豆芽。农夫就农夫,没关系,姐能慧眼识玉,就能妙手打造好丈夫!杏花村里,姐儿带着丈夫和小豆芽,采点蘑菇、种点瓜,想吃红薯地里挖…小小的田园,大大的温馨,比宫斗宅斗更怡情。当有一天,各种桃花蜂拥而现,姐儿才发现,小受男不知不觉间竟成了谪仙一枚。于是,姐儿定下家规如下:允许你泡妹,允许喝醉,但每晚必须给姐儿归队。要是让姐儿伤心伤肝又伤肺,姐儿打的你第三条腿变残废!
  • 一眼芳华

    一眼芳华

    人生中每天都会遇到很多人,我们悄悄藏住心中那份纯纯的爱,因为我们太单纯了,所以很多年后都会记得曾经的怦然心动。一个女孩从未来回到现在,看到一座石碑,她的心里非常难过,原来从未来回到现在的人,别人都无法看见你存在,为了寻找曾经擦肩而过的男孩,为了见证那次美好的相遇,她经历了一回真正的青春,哭过,心酸过,也绝望过,她看到了男孩的爱情,也看到了男孩的成长,后来终于明白一切,消失在那个晴天,会再相遇吗?还能再看一眼相遇时的情景吗?这是一部记录青春的账本,共十二万字,虽然是穿越回到现在,故事中很少提到穿越,这些故事每个人都曾遇到过,什么是真正的爱情,为什么偏偏每个人都在追求?我们每天都在工作,在忙碌,做了自己想做的事情吗?最后我们还要去追求什么?为什么而活?欢迎您看完这本书,故事很纯,您一定会相信自己的青春是不是也这样经历过......(不会让您失望!)
  • 风流云散

    风流云散

    小说以主人公王英俊六十寿庆个人演唱会为轴线,通过十八首歌曲,串联起他六十年的风雨人生和心路历程。特别是通过他与几个女人的爱情纠葛和恩怨情谊,表现出他在不同历史时期的情感经历和人生际遇。
  • 嫡女棣王妃

    嫡女棣王妃

    “姨娘,夫人似乎断气了~”“哼!这么一碗药都下去了,难道她还能活着不成?”“那这······”一个年纪稍长的人朝着这位称作姨娘的人示意了一下自己手中的婴儿,似乎有些犹豫,“这好歹是个男孩,现在夫人已经死了,如果姨娘把他占为己有,然后得了这府中的中馈······”“嬷嬷?!”女子也不等她的话说完,就打断了她,“你记住了,我恨死了这个女人,她的儿子,只能随着她去,我就是以后自己生不出儿子,抱养别人的,也不会要她的。把他给我扔马桶里面溺了,对外就说一出生就死了!”猩红的嘴唇,吐出来的话却是格外的渗人。嬷嬷还想说什么,动了动嘴,却是一句话也没有说,转身朝着后面放着马桶的地方走去。却是没有发现旁边地上一个穿着有些破旧的衣服的小女孩此刻正瞪大了眼睛看着她们两。这是什么情况?自己不是被炸死了吗?怎么会······于此同时,脑中不断有记忆闪现出来,她们是自己的母亲和刚出生的弟弟啊?!不行,先救人。转头看见旁边谁绣花留下的针线跟剪刀,想到自己前世的身手,拿起一根绣花针就朝着那个嬷嬷飞了过去,却在半路上掉落下来,暗骂一声,这人是什么破身体。却引得那两个人听见动静看了过来。女人阴狠的盯着她,“你居然没有死?”微微眯起眼睛,自己的前身也是被她们弄死的了,看样子她们谁也不会放过,抓起旁边的剪刀就冲了过去。随着几声惨叫声,从此以后,府中府外都传遍了她的“美名”——凤家大小姐心肠歹毒,刺伤了府中无数的人,宛如一个疯子。
  • 修罗武神

    修罗武神

    论潜力,不算天才,可玄功武技,皆可无师自通。论实力,任凭你有万千至宝,但定不敌我界灵大军。我是谁?天下众生视我为修罗,却不知,我以修罗成武神。等级:灵武,元武,玄武,天武,武君,武王,武帝,武祖....
  • 盛世才女:太子栽了

    盛世才女:太子栽了

    她是天定帝后星!遭劫沦落最底层!一身男装裹素颜!从默默无名的‘江湖小子’到赫赫有名的‘大内总管’,刀光剑影处铸出多少英雄豪杰。层层剥茧中孕育出多少爱恨情仇。腹黑文、励志篇!【关于男主】一直以来,外界对他的揣测颇多,众说纷纭。有人说他疾言厉色、冷酷高傲。也有人说他灿若春花、勤政爱民。更多的人说他是东傲皇朝上最花心的太子爷,只因他身边美女无数!嫔妃如云!在江湖中悠哉游哉的她被迫陷入深宫,服侍东傲史上最为花心的太子爷,她披荆斩棘、极尽能事、绞尽脑汁的做着她‘该’做的事……她的地位节节攀升,最终成为他的大内总管,只是他的眼光,为什么越来越向她看齐?精彩对话:——他手拿一本生理限制级图书,“一起研究研究!”——她随手接过,血脉贲张,继而平和递给他,“太监对这不感兴趣!”——他有些不满,“这般婆婆妈妈,你还是不是男人?”——她有些抽搐,“殿下,您认为,太监是男人么?”——他意味深长的看着她,“替本殿沐浴!”——她有些委屈,谁叫她现在是太监,不再是王牌书僮?权当看生理限制极图书罢!——他眼泛琉璃之光,“一起沐浴吧?”——她牙龈咬得‘咯咯’响,“殿下,按东傲律例,奴才的身份如果和殿下一起沐浴,会被处斩刑!”——他恍然大悟,“哦,十八岁前你不能与人共浴,否则会短命……嗯……确实会掉脑袋。”【关于男配】——她很恼火,“你不觉得,躺在一个女孩子身边是很无耻的事么?”——他只觉荒唐,“你是女孩?有哪个女孩像你这般暴粗口?”——她语塞,“本岁……我是生活所迫。”——他眯眼而笑,“好啊。证明给本公子看,你是女孩。”——她无限崇拜的看着他,“我觉得……我觉得你都可以当我的爹了。”——他震惊,为了掩饰尴尬,“你想一想,本公子八岁的时候能生一个女儿么?”【栽了系列之东傲皇朝四百年故事:太子】文文开篇是悬疑的、其次是轻松的、接着是纠结的、继而是温馨斗智的、最终是幸福多多的……有国仇、有家恨、有爱情、有友情、有亲情。文公众章节27万字。朋友们入了眼的、上了心的、请收藏、留言、推荐、投票……嘿嘿,一并感谢!支持就是写手的动力!一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一文文推荐区:【推荐咱的新抗】《我家娘子》【推荐咱的完结文】《相公栽了》,腹黑文、宠妻篇!《夫子栽了》,腹黑文、逆天篇!《醉红楼之溶为玉狂》,腹黑文
  • 摇响青春的风铃(英文爱藏双语系列)

    摇响青春的风铃(英文爱藏双语系列)

    《摇响青春的风铃》带你品味那如水的青春。作为双语读物,《摇响青春的风铃》为中英双语对照版,既是英语学习爱好者、文学爱好者的必备读物,也是忙碌现代人的一片憩息心灵的家园,让读者在欣赏原法原味和凝练生动的英文时,还能多角度、深层次地品读语言特色与艺术之美。
  • 凌晨四点半:哈佛最受欢迎的50种思维方法

    凌晨四点半:哈佛最受欢迎的50种思维方法

    本书以极其有趣的方式,向您讲解了50种吸取哈佛精髓又非常实用的自我提升思维方法。从哈佛所特有的精神和气质出发,以培养读者的品质为基础,从理想、志向、习惯、性格、情商等方面引导读者如何从平凡走向卓越!
  • 美人一笑

    美人一笑

    此书宛若一份四川麻辣水煮鱼,你一边流着眼泪,抱怨它的尖锐与无情,一边却被这份刺激味蕾的鲜香麻辣,一路诱惑着,随文字的妩媚一笑,荡舟生活深处,撞开虚伪人生光鲜吵嚷的外壳。关于爱情、婚姻、朋友、职场、两性、江湖骗子、恶俗广告,且看安宁如何用文字的匕首,剜出其俗烂的内里。这是当代80后读者的喜欢的图书。