很难给木星的大气层下个界说,因为木星是由90%的氢气和10%的氦气组成的。在地球上,咱们咱们能够研讨组成地球大气层的各种气体。但是在木星强引力的效果下,木星将大气层集合到具有十分风趣的特性的独立层中。接下来咱们要介绍木星的大气层。
图解:木星的云景(2000年)
与地球不同的是,木星在大气层与木星的其余部分之间没有明晰的鸿沟。当您向下穿过木星时,氢气和氦气的密度和温度会发作显着的改变,科学家依据这些改变界说了不同的层。木星上的大气层是对流层,平流层,热层和系外层。
图解:木星大气层的笔直结构。留意压力随高度下降而添加。 132公里是伽利略的大气探测器最深化木星大气层内的深度。
因为木星缺少固体外表,所以科学家们界说大气压力为一百帕的点为其底部。大气层的压力在这个点之上。和地球相同的是,大气层的温度跟着高度的上升而下降,直到最小值。这是对流层顶,间隔木星“外表”大约50公里的当地,界说了对流层与平流层之间的鸿沟。
图解:取材自卡西尼号制成的木星最翔实地图。
平流层上升到320公里的当地,压力继续下降而温度继续升高。这个高度标志了平流层和热圈之间的鸿沟。在1000公里的高度上,热圈的温度上升到了1000开尔文。
咱们正真看到的一切云层和风暴都坐落木星对流层的底部,它们是由氨气,硫化氢和水构成的。顶云层包含氨冰。在此之下是由硫化氢铵制成的云。水云在最密布的云层构成。
图解:地球和大红斑的近似比较
木星大气是太阳系中最大的行星大气。 它首要由氢分子和氦分子大致依照组成太阳的份额组成。也存在其他化合物,包含甲烷,氨,硫化氢和水。 虽然人们以为水驻留在大气深处,但直接丈量的浓度却很低。 木星大气中的氮,硫和稀有气体的丰厚度比太阳高约三倍。
木星大气缺少明晰的下界和逐步过渡星球内部的液体。 木星大气层从低到高依次是对流层,平流层,热层和外层层。 每层都有典型的温度梯度。最低层是对流层,具有杂乱的云层和阴霾体系,包含氨,硫化氢铵和水层。在木星外表可见的上层氨云组织成十二个平行于赤道的纬向带,并以强壮的纬向大气流(风)为鸿沟,称为射流。 这些带在色彩上替换呈现:暗带称为带,而亮带称为区域。 比带冷的区域对应于上升流,而带则符号下降的气体。该区域较浅的色彩被以为是因为氨冰构成的。 带色彩较深的原因尚不确认。虽然存在“浅层模型”和“深层模型”,但带状结构和射流的来源还没有正真获得很好的了解。
图解:长圆形BA (左边)
木星大气表现出各式各样的活泼现象,包含频带不稳定性,涡旋(旋风和反旋风),风暴和闪电。漩涡显现为赤色,白色或棕色大斑驳(椭圆形)。 最大的两个斑驳是大赤色斑驳(GRS)和BA椭圆(又称为小红斑) ,后者也是赤色。 这两个斑驳以及大多数其他的大斑驳是反气旋的。 较小的反气旋往往是白色的。 涡流被以为是深度不超越几百公里的相对较浅的结构。 大红斑坐落南半球,是太阳系已知旋涡最大的。 它或许吞噬两三个地球,而且至少存在了三百年。 BA椭圆(小红斑)在大红斑的南边是2000年由3个白色椭圆交融而成的红斑,巨细只要大红斑的1/3。
图解:在2008年6月,时间短遭受的长圆形BA(底部)、大红斑(顶端)和"红斑宝宝"(中心)。
木星有强风暴,还常常伴有雷击。 暴风雨是由水的蒸腾和冷凝有关的大气湿润对流而发生的。 它们是空气剧烈地向上运动的场所,而导致构成亮堂稠密的云层。 风暴首要发作在带区域。 木星上的雷击比地球上看到的雷击强壮数百倍,而且被以为与水云有关。
参考资料
1.维基百科全书
2.天文学名词
3. UNICON- universetoday
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