“太陽(yáng)系大塊頭”的秘密

林寬雨

在太陽(yáng)系八大行星中，除地球之外，曝光率最高的當(dāng)數(shù)火星和金星。沒(méi)辦法，誰(shuí)讓人家緊挨著地球、占據(jù)地利優(yōu)勢(shì)呢？其他行星雖然關(guān)注度不高，但有時(shí)也能憑借一兩則勁爆的消息登上各大新聞版面的頭條。前段時(shí)間，太陽(yáng)系中的“大塊頭”——木星，就因?yàn)橐叩拿孛茉俣茸哌M(jìn)人們的視野。

發(fā)射帶電粒子引出耀斑

人們?cè)谘芯磕拘堑倪^(guò)程中發(fā)現(xiàn)了不少神秘現(xiàn)象，其中之一就是木星會(huì)定期爆發(fā)強(qiáng)大的X射線耀斑。不過(guò)，科學(xué)家只知其然，而不知道其所以然。自從被發(fā)現(xiàn)后，這些耀斑的身世就一直是困擾科學(xué)家的一個(gè)謎團(tuán)。如今40多年過(guò)去了，科學(xué)家終于找到了答案。

科學(xué)家經(jīng)過(guò)探索，發(fā)現(xiàn)木星每隔27分鐘就會(huì)發(fā)射一次X射線，非常有規(guī)律，而這個(gè)發(fā)射時(shí)間恰好與木星的磁場(chǎng)振動(dòng)時(shí)間完全相同。至此，真相大白，原來(lái)耀斑的出現(xiàn)是木星磁場(chǎng)振動(dòng)引起的。具體說(shuō)來(lái)，就是木星上的磁場(chǎng)能夠捕獲帶電粒子并通過(guò)振動(dòng)將它們發(fā)射出去，讓帶電粒子撞擊木星大氣層，引出X射線耀斑。

名副其實(shí)的“大塊頭”

當(dāng)然，除了定期爆發(fā)耀斑，木星還有很多其他特點(diǎn)，比如塊頭大。

說(shuō)起木星的塊頭，我們都知道它是太陽(yáng)系八大行星里最大的。至于它的塊頭到底有多大，借助地球?qū)Ρ纫幌拢憔颓宄恕捏w積來(lái)看，一個(gè)木星大致相當(dāng)于1300個(gè)地球;從質(zhì)量上看，木星的質(zhì)量是地球的300多倍，其余七大行星加在一起都不及木星質(zhì)量的一半。所以，無(wú)論是看體積還是質(zhì)量，木星都是太陽(yáng)系里名副其實(shí)的“大塊頭”。

雖然塊頭很大，但木星轉(zhuǎn)起圈來(lái)不僅不笨拙，速度還很快。木星自轉(zhuǎn)一圈只需要不到10個(gè)小時(shí)，是八大行星里轉(zhuǎn)得最快的。也就是說(shuō)，在木星上，如果你還要像現(xiàn)在一樣保持8個(gè)小時(shí)以上的充足睡眠，差不多只能一睡睡一天了。另外，木星的磁場(chǎng)也是八大行星中最強(qiáng)的，在木星上，你能看到更為絢爛的極光。

古老的“遷徙戶(hù)”

除了塊頭最大、自轉(zhuǎn)速度最快、磁場(chǎng)最強(qiáng)，木星還是八大行星中年齡最大的。

科學(xué)家通過(guò)分析認(rèn)為，木星出現(xiàn)的時(shí)間大致是太陽(yáng)系剛形成后的100萬(wàn)到1000萬(wàn)年間，是太陽(yáng)系中最先形成的行星。科學(xué)家借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)還發(fā)現(xiàn)，木星在太陽(yáng)系內(nèi)經(jīng)歷過(guò)一場(chǎng)遷徙。在剛誕生那會(huì)兒，木星與太陽(yáng)之間的距離大約是現(xiàn)在的4倍。在隨后大約70萬(wàn)年的時(shí)間里，木星開(kāi)啟了一場(chǎng)面向太陽(yáng)的遷徙之旅，最終來(lái)到了現(xiàn)在的位置。

不出名的光環(huán)

提起自帶光環(huán)的行星，相信很多人都會(huì)想到土星，畢竟土星的光環(huán)很早就被發(fā)現(xiàn)了，而且我們現(xiàn)在看到的土星照片幾乎都是帶著光環(huán)的形象。不過(guò)，在太陽(yáng)系擁有光環(huán)可不是土星的專(zhuān)利，我們今天的主角木星同樣擁有一個(gè)光環(huán)。

1979年，在太空中飛行的“旅行者1號(hào)”探測(cè)器為木星拍下了一系列照片，這些照片讓人們發(fā)現(xiàn)了很多木星的小秘密，其中之一就是木星有光環(huán)。在木星的周?chē)幸蝗τ芍睆綆资椎綆装倜撞坏鹊暮谏槭瘔K組成的環(huán)。環(huán)的厚度不到30千米，寬度9000千米左右，外邊緣距離木星表面大約57000千米。

一大群“小弟”圍繞

也許是木星的這個(gè)光環(huán)不易被發(fā)現(xiàn)，又或許是它的鄰居土星的光環(huán)太過(guò)出名，總之木星的光環(huán)知名度不高。不過(guò)，即便主角光環(huán)不突出，木星依舊有主角氣質(zhì)，因?yàn)樗幸淮笕豪@自己轉(zhuǎn)圈的“小弟”。

截至目前，人們發(fā)現(xiàn)的木星衛(wèi)星數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了79顆，雖然這個(gè)數(shù)量要稍遜于土星，但和沒(méi)有衛(wèi)星的水星與金星、只有一兩顆衛(wèi)星的地球與火星相比，木星的主角氣質(zhì)顯然要突出得多。在眾多“小弟”中，最出名的當(dāng)數(shù)意大利天文學(xué)家伽利略在1610年發(fā)現(xiàn)的木衛(wèi)一到木衛(wèi)四這4顆衛(wèi)星，尤其是木衛(wèi)三，從發(fā)現(xiàn)之日起就一直備受關(guān)注。

木衛(wèi)三跟木星一樣是個(gè)“大塊頭”，它的體形已經(jīng)超過(guò)了八大行星中的水星，是太陽(yáng)系中最大的衛(wèi)星，同時(shí)還是太陽(yáng)系內(nèi)唯一擁有自己磁場(chǎng)的衛(wèi)星。另外，木衛(wèi)三還可能是一個(gè)潛在的生命搖籃。哈勃望遠(yuǎn)鏡在觀測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)三上存在大量水資源或者冰質(zhì)海洋，這一發(fā)現(xiàn)不禁讓人們對(duì)木衛(wèi)三有了更多的期待。據(jù)說(shuō)，歐洲航天局將在2022年開(kāi)展“木星的冰衛(wèi)星探測(cè)者”計(jì)劃，探測(cè)器將于2029年抵達(dá)木星，然后用至少3年時(shí)間對(duì)木星和其周?chē)?顆最大的衛(wèi)星展開(kāi)探測(cè)。到那時(shí)，我們對(duì)太陽(yáng)系中最大的行星和最大的衛(wèi)星這一對(duì)“大塊頭”會(huì)有更多的了解。

木星的“胎記”

對(duì)木星有些了解的人都會(huì)知道，木星有個(gè)著名“胎記”——一塊大紅斑。

人們很早就通過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)，在木星南半球有一塊橙紅色的大圓斑。不過(guò)，由于木星距離地球太過(guò)遙遠(yuǎn)，在早期人們對(duì)這個(gè)大紅斑并沒(méi)有太多了解。后來(lái)，通過(guò)探測(cè)器的幫助，人們才發(fā)現(xiàn)這個(gè)大紅斑原來(lái)是一種動(dòng)態(tài)的旋渦風(fēng)暴。風(fēng)暴主要由氨氣和甲烷組成，在火星表面做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。據(jù)說(shuō)這個(gè)風(fēng)暴的根深深地扎在木星內(nèi)部，其深度是地球海洋深度的50～100倍。另外，這個(gè)風(fēng)暴還非常有活力，到目前為止，它至少已經(jīng)刮了200～350年，依舊沒(méi)有停下來(lái)的意思。雖然科學(xué)家對(duì)這個(gè)風(fēng)暴已經(jīng)有了挺多了解，但它的身世及活力充沛的原因還一直是個(gè)謎。

目前，我們看到的行星報(bào)道大多是關(guān)于地球的鄰居火星或者金星的。希望未來(lái)隨著太空探索技術(shù)的發(fā)展，我們能看到更多關(guān)于其他行星的報(bào)道，對(duì)宇宙有更多了解。