木星的内部是什么结构?

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木星是一颗气态行星,所谓气态行星顾名思义,就是一颗以气体为主的行星。

太阳系有八大行星,其中类地行星有4颗,就是和地球状况相仿,有着岩石地壳包裹着的“硬”行星,在这些类地行星中,地球是老大;而气态行星也有4颗,木星就是老大,所以其他气态行星也叫类木行星。木星不但是气态行星的老大,还是太阳系的大师哥,无论从体积还是质量,它都是当之无愧的老大哥。


在太阳系,太阳是巨无霸,占有太阳系整体质量的99.86%。其余8大行星和5颗矮行星,还有173颗卫星,拉七杂八的小行星全部加起来才占有太阳系的0.14%,而这0.14%中,木星的质量就占有了那个“1”,是其余所有行星小行星加起来质量的2.5倍。

所以,在所有的行星中,木星又是一个巨无霸。它的直径14.3万公里,是地球的11倍多;质量是地球的318倍;体积是地球的1300多倍!它拥有的卫星也是行星中最多的,已发现的达到69颗。

美国NASA对木星的探索在上世纪七十年代就密集展开,先后发射了先驱者10号、11号、旅行者1号、2号,伽利略号、朱诺号等探测器光临木星,在较近距离进行了一系列科学考察,获取了大量的资料和照片。

伽利略号还于2003年9月21日坠毁在木星,以其壮丽的瞬间烟火结束了14年太空探索生涯,以自己的牺牲获取了木星更多更近距离的资料。2011年发射的朱诺号,在结束8年的探测生涯后,也将和伽利略号一样的悲壮。

根据这些人类派出使者们的艰苦探查,对木星的整体结构有了一个大致的了解。

首先木星由于自转速度较快,约10小时转一圈,又是气态流体星球,因此赤道略有突出,成为一个相对扁一些的椭圆星球,扁率为0.06487±0.00015;探测器发现了木星也有一个较为稀薄的行星环,证实了科学家们的猜想。这个木星环宽度约6万公里,厚度约30公里,其中暗环在里侧有5万公里宽,亮环在外侧有约1万公里。

木星的大气层由约90%的氢和10%的氦组成,这里面大概含有1%的其他各种元素。这种元素成分结构与太阳非常相似,只是由于其体积太小,才没有成为一颗小恒星-棕矮星。



一般认为,木星内部结构分为三个层次,即内层、中间层和外层。

内层为岩石质内核,约占木星质量的5-15%,核心温度可达到2-3万度,压力可达1-3亿地球大气压,在这样的高温和压力下,物质可能是固态或熔融塑胶样态;中间层为氢幔层,在木星表面25000公里深处,主要由氢组成,这里的气压达到200万个,温度10000度,氢分子被压缩成金属态,以金属氢的状态存在;

外层则是25000公里厚度的液态氢。木星的大气圈厚度,从云顶到压力大到使气体液化的部位约为1000 千米。木星的大量热流意味着整个木星呈液态而不具任何固体表面,大气圈下面的物质是液态,即木星壳为液态。

木星还有较强的磁极,磁场强度达到10高斯,比地球大10倍。木星大气层有巨大的风暴,著名的大红斑长4万公里,宽1.3万公里,可以并排放下3个地球,电闪雷鸣,风暴速度达到每秒150米。人类今后最先利用的很可能会是木星的一些卫星资源,据探测,木卫三是太阳系173颗行星卫星中含水量最大的星球,比地球水量大30多倍,木卫二、木卫四水量也是惊人,都比地球多。

这就是人类目前了解到木星的大致情况。由于木星这样极端的条件,人类还没有完全揭开它神秘的面纱。

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木星的内部是什么结构?

木星是太阳系内最大的一颗行星,直径约14.3万千米,它的质量是除太阳外行星总质量的2.5倍以上。但它却是一颗失败的恒星,因为它还没有达红矮星的最低标准(需要88个木星质量以上才能达到氢的聚变条件),甚至连褐矮星的标准都没有达到(需13个木星质量以上才可以达到氘的聚变条件)。

另一种诡异色彩的木星

木星是一颗气态巨行星,其中氢约占71%,另外氦占了24%左右,另外还有其他一些元素,天文学家相信木星内部有一个岩石质的内核,但具体成分尚未可知

木星内部的分层结构

木星的大气层中的成分结构与底层有一些区别,但整体上比例相差并不大,如果各位有兴趣查看更为详细的结构请看下图

来自维基百科的木星内部结构,更为详细一些(作者:Kelvinsong)

金属氢是理论上存在的一种氢的状态,但迄今为止仅哈佛大学的艾萨克·席维拉团队声称制造出了金属氢,后又离奇操作失误导致金属氢样本消失,到现在为止也没有可复制的实验出现,其结论比较可疑。

显微镜下呈现的金属氢样本创造过程

我们有理由相信氢的金属状态是却是存在的,但却有理由怀疑哈佛大学的“这番操作”,当然我们也非常期待下一次可复制的实验出现。

巨大的木星是太阳系里小行星的“吸尘器”,其存在对于地球生命演化或者提供了极为重要的保护,也许15亿年后太阳膨胀成红巨星的时代来临,木星的卫星或者将再次成为生命的另一个庇护所。

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木星内部的结构怎么样?

我们都知道我们所在的地球表面分布着许许多多,大小不一的岩石,植被,山丘,湖泊等等,这是我们对于星球的最直观和最期望的场景!但是抛开地球不谈,不知道大家有没有想过其他太阳系中的天体内部的结构是怎么样的呢?表面也是覆盖着岩石?山丘?湖泊吗?



(由于在太阳系内出了太阳本身之外,木星是最大的天体,所以我们暂且拿木星“开刀”,进行探究)

与地球同为八大行星的木星主要是由氢气和氦气组成,而且木星拥有非常厚的大气层!要看清其内部结构,就必须得“拨开云雾”!



其实早在一篇为《自然》的科学杂志上,就已经刊载过了多篇有关于木星内部结构的文章。

根据文章的第一项分析研究显示,木星的大气层从云层顶部一直向下延伸大约3000公里,约为地球半径的一半,这要比先前预计深得多!不断地深入木星云层的下方,其内部的行为就像固体一样(它实际上不是固体)。而相反,这是一种由氢和氦组成的液体混合物,但它像固体一样旋转。在木星的核心,压力达到了地球的10万倍。

第二项研究发现,其引力场从北到南是不对称的。这对于这样一个快速自转的流体行星而言,是出乎意料!可能的解释是,这是由于木星上各种各样的强风和大气流动所造成的现象。



第三项研究发现,木星的大气层约占其总质量的1%,这相当于约3个地球的质量(因为木星质量约为地球的300多倍)。而相比之下,地球的大气层仅占其总质量的百万分之一。这无疑表明了木星的大气层很可能超出科学家们的预计结果!

第四项研究分析得出,在木星的两极,科学家发现了多边形的大型气旋。在木星北极,有8个极地气旋围绕另一个气旋旋转。木星南极也有一个大型气旋位于中间,被周围另外5个气旋环绕。大致的图片是这样的:

北极气旋

南极气旋

其实科学家们早已发现了除地球外的大多数行星都是属于气态的巨行星,而并非是类地球的内部结构!而且地球的形成,是由于众多因素的碰撞所造成的,比如位于太阳系中的位置,本身质量体积密度,所受到的合引力等等!



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科学无处不在

木星的核心区域是一个由硅酸盐,铁等组成的液态核心。

作为太阳系中行星里的巨无霸,木星拥有者巨大的体积和质量。其体积约是地球的1300倍,质量约是地球的318倍。

木星没有固态“表面”,因为人类通常把木星大气层以下一个地球标准大气压的位置作为木星的“表面”。这个位置上的木星“表面”的平均温度为-168℃。而且这个位置对于平均半径近7万公里的木星来说,距离核心太过遥远了。

随着深入木星内部,压力和温度都迅速增加,大气的密度越来越浓厚。大气层下面是在高压下形成的一片液态氢组成的海洋。液态氢和气态氢之间没有明显的分界线。在液态氢海洋下面,是固化了的金属氢,金属氢包裹在木星核心之外。

通常认为木星的内核是由一个由硅酸盐和铁等金属组成的液态内核。密度越靠近核心越大。之所以是液态内核,是因为木星在此处的温度超过3.5万℃,压力约为4000-4500万地球标准大气压,在这个温度和压力下,出现液态内核上很正常的。

目前,木星内核的大小还没有确定,对比土星的岩石和铁组成的内核约为9-22个地球质量的话,木星应该也有一个质量极大的内核。而关于内核的形成,通常认为除了形成之初的原始内核之外,木星,土星等还通过吸收星际间游离的陨石等物质来增加自己的内核质量。比如1994年的彗木大碰撞。木星最终就把苏梅克--列维9号彗星变成了自己的一部分。其中的岩石和金属部分,最终将会沉积在木星的内核上。而成为木星内核的组成部分。


游子天涯君莫问

感谢邀请!对于木星的内部是什么结构呢之话题,我个人认为,木星是目前太阳系之中体积最大的一颗行星,直径可达14.3万千米,无比巨大的体积屹立在太阳系物质运动系统的太空间之中,


彰显着是以行星大哥的身份而存在。那么,木星的内部到底是什么结构呢?由于木星处在太阳系物质运动的轨道区间不是宜居带,因而,不会有活性生命物质的持续诞生与生存,不会有有机界物质的存在。目前,木星上所有的物质都是无机界物质,都是太阳历来持续核聚变燃烧所释放出来的尘粒流物质逐渐聚集形成现阶段体积的表现结果,太阳尘粒流物质主要含有:二氧化碳、氮、水(氢和氧)和有毒化学物四种基本元素,也可统称为:自然定体物质。也就是说,

木星上的所有物质都是自然定体物质,都是太阳尘粒流物质逐渐聚集获得不断增殖而形成现阶段的结果。因此,人们可以判断,木星内部和外部的物质结构都是一模一样的自然定体物质,都是由二氧化碳、氮、水(氢和氧)和有毒化学物四种基本元素所构成的,不存在着内部和外部物质的不同之现象,只是其物质存在的水都是固态现象而隐藏在自然定体物质之中,受压力因素影响其物质的密度由表到里的渐大。木星是一毛之地,不像地球哪样会有生命生存、会有有机界物质、会有地核、地幔、地壳圈层结构的存在,同时,也不会有火山爆发和地震现象的存在。不知这样的回答是否准确?!如读者阅后觉得我说的有道理,希给个点赞并关注我,欢迎大家一起来讨论与学习。宇明于东莞市。


地外天使

为什么地球上的氢要逃离大气层?就是因为地球岩石质星比木星小的多,没有巨大的岩石质量何来捕获上千千米的大气,所以目前国际和学术界认为气态或液态星(包括木星)的说法谬论,理不通,道不明,木星为有一个高温,高压,岩石地壳类地行星,是个超级地球,只是气压特高,强风暴,估计在二三十级超台风,且寒冷,故无生物,估计上面还有人类来未发现的上百种超重金属原素。以上只是理论(原创),不喜忽喷,交流可以,引用声明。


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