木星的结构

time

木星的结构

木星的结构还是一个未决的问题。还没有一种假说可以立刻解释所有的事实。

也许木星的最可注意的特色就在它的密度之小。木星的直径约有地球的１１倍，因此它的体积要比地球大１ ３００倍以上，但它的质量却只比地球的３００倍多一点。故而，它的密度就一定要不如地球了，事实它的密度也只比水的大１／３。由简单的算术就可知道它表面上的重力约为地球表面上的２～３倍之间。在这样引力之下，我们很可假定它的内部遭了极大的压缩，而那儿的密度也要比较大的。如果它也是和地球表面一样由固体或液体物质构成，那我们上述的这些情形就一定可靠了。单从事实做结论，它的外层应该是由气状物质构成的。

除了这颗行星变幻莫测的形貌可以作为它有包围的大气的证据外，我们还有一个极可靠的证据来自它的自转规律——我们发现木星跟太阳有一点相同，它的赤道部分自转周期比北纬中部地方的自转周期短，虽然它绕的圈子更长。赤道附近与纬度中部的自转时间之差约为５分钟。这就是说，赤道部分在９小时５０分钟内自转一周，纬度中部则要９小时５５分钟才能自转一周。这就等于这两部分的速度的差是约每小时３２０千米；假如表面是液体或者是固体的，似乎绝不会有这种情形的——这一猜测已经被和苏梅克－列维９号彗星几乎同时接近木星的“伽利略”号木星探测器证实了。

木星由９０％的氢和１０％的氦及少量的甲烷、水、氨组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。来自“伽利略”号的木星大气数据只探测到了云层下１５０千米处，所以说，关于木星内部结构的探测还很有限。目前的推测是：这颗行星有一固体的冷的中心核，相当于１０～１５个地球的质量，核的密度也许可以和地球或其他固体行星相比。内核上是大部分的行星物质集结地，以液态金属氢的形式存在。液态金属氢由离子化的质子与电子组成，类似于太阳的内部，不过温度低多了。木星内部压强大约为４ ０００亿帕斯卡。