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木星只是因为它是太阳系中最大的行星而被频频撞击吗?

时间:2026-01-03来源:网络作者:小菜点击数:
简介:木星撞击留下了巨大的伤疤,在可见光下可以看到很大的黑点,但在红外线下可以看到亮点2019年8月7日拍摄的木星图片显示,木星南半球有明亮的白色瞬态闪光,这是自19

【菜科解读】

木星撞击留下了巨大的伤疤,在可见光下可以看到很大的黑点,但在红外线下可以看到亮点

2019年8月7日拍摄的木星图片显示,木星南半球有明亮的白色瞬态闪光,这是自1994年舒梅克-列维9号彗星撞击太阳系最大行星以来的第七次撞击

地球和木星的体积对比。

从横截面积来看,木星的横截面积是地球的125倍,这将导致小行星和彗星撞击火星的几率是地球的125倍,但实际频率要高得多

木星正在吞噬其最大的卫星木卫三。

与太阳系中所有其他行星不同的是,木星具有如此巨大的引力,以至于经过它附近的小行星和彗星都很可能被它的引力势阱所吸引,并与我们太阳系中最大的气体巨星相撞

2013年2月,流星击中了俄罗斯车里雅宾斯克市,这是自1908年发生通古斯卡事件以来地球上发生的最大规模、最猛烈的天体撞击事件

据网易科技:对于地球上的人类来说,最可怕的末日景象之一可能就是地球被快速移动的巨大彗星或小行星撞击。

这样的天体会以巨大的力量撞击地球,以至于造成毁灭性的灾难,就像2013年的车里雅宾斯克事件或1908年的通古斯事件那样,可能会造成数百万人死亡,并造成数十亿美元的财产损失。

更大天体对地球撞击产生的影响可能更大,比如大约6500万年前造成恐龙灭绝的那次。

尽管如此,地球所经历的撞击依然无法与木星相提并论,后者是太阳系中受天体撞击次数最高、受影响也最大的天体。

那么,为何木星会成为频繁撞击的 靶子 ,这是因为其质量太大的缘故吗?毕竟,木星的质量相当于太阳系中所有剩余行星、卫星、小行星、柯伊伯带和奥尔特云的总和。

换句话说,木星只是因为它是太阳系中最大的目标而被频频撞击吗?

撞击木星事件层出不穷

2016年3月17日,两名业余天文学家格利特 科恩鲍尔(Gerrit Kernbauer)和约翰 麦克隆(John Mckeon)碰巧在观测木星并记录成像数据时,发现这颗气态巨星的边缘出现过一道令人惊讶的闪光,而唯一能产生这种闪光的原因就是发生了撞击事件。

尽管闪光比其他现象更容易受到关注,比如最近对月球的撞击,但木星不仅比其他行星受到的撞击次数更多,而且比太阳系中任何已知天体受到的高能撞击也更多。

1994年6月,苏梅克-列维9号彗星(Shoemaker-Levy 9)解体并与木星相撞,得益于对引力的理解,科学家们提前1年就已经预测到该事件。

尽管这些碎片与木星的碰撞持续了6天,但它们使木星表面陷入黑暗长达数月时间。

在分裂成20多块碎片之前,原始彗星的直径大约为5公里,这与撞击地球、导致恐龙灭绝的那个天体差不多大小。

2009年7月,业余天文学家安东尼 韦斯利(Anthony Wesley)在木星上发现了与地球大小相当的黑点。

这个黑点很可能是由直径在200公里到500公里的小行星撞击造成的,其释放的能量可能是通古斯事件的数千倍。

在2010年前后,木星撞击事件似乎非常频繁。

2010年6月,韦斯利与克里斯托弗 戈(Christopher Go)分别观察到木星撞击事件。

尽管闪光只持续了两秒钟,但撞击木星的天体质量约有500到2000吨、直径在8到13米之间。

据称,木星可能每年都会被几个这种大小的天体撞击。

仅仅几个月后,也就是2010年8月,木星上又发生了撞击事件,造成了规模稍小、强度较低的闪光,但其释放的能量可能与车里雅宾斯克事件相差无几。

鉴于科学家目前对木星的了解,我们实际上可以开始对撞击它的物体进行分类。

还有很多其他的撞击事件:2012年9月,丹 彼得森(Dan Petersen)在木星上观测到另一次 闪光 ,天文学家乔治 霍尔(George Hall)甚至捕捉到了它的视频。

科学家们确定撞击天体的大小与2010年8月的那次大致相同,直径小于10米。

最近几年,比如2016年3月、2018年5月和2019年8月,木星都曾遭到天体撞击,袭击者的直径介于8米到20米之间。

木星体积太大最显眼?

很可能其他行星也会受到撞击,但是所有的数据都表明,木星受到撞击的频率比任何其他行星都要高。

这到底是为什么?

毫无疑问,你首先要考虑体积因素。

当我们讨论任何行星受到撞击的频率时,最简单的估计是把三个因素叠加起来:撞击天体(彗星、小行星、流星等)的速度、可以相互作用的天体数量密度以及它们可能撞击的横截面。

经过木星与地球的彗星和小行星的速度几乎完全相同,它们的密度也大致相同。

由于木星离小行星带更近,所以遭遇小行星撞击的可能性更高。

但是横截面却大不相同:木星的直径大约是地球的11.2倍,这意味着它的横截面大约是地球的125倍。

然而,更大的撞击频率不能仅用体积大小和横截面来解释。

2009年对木星的撞击来自比美国亚利桑那州巴林杰陨石坑更大的天体。

据估计,这类撞击在地球上大约每隔1万到10万年才会发生一次。

单就其体积而言,科学家们预计这种规模的撞击木星每100年也不会遇到一次。

然而,在过去的25年里,我们已经看到了木星遭到至少2次大规模撞击。

这表明了另一个令人不安的事实:如果地球被这些体型庞大的天体撞击的频率与木星同样高,那么我们不仅每100年就会看到巴林杰陨石坑规模的撞击,而且灭绝级别的事件发生的频率将是实际发生的数千倍!

这颗导致恐龙灭绝的小行星在6500万年前撞到地球上,撞击面约有5到10公里宽,而舒梅克-列维9号彗星1994年撞击木星时,其大小和释放的能量与此都差不多。

1994年,我们真的只是碰巧看到了五十万分之一的撞击几率吗?这是极不可能的。

相反,我们必须考虑木星与地球不同的另一个主要方面:引力。

质量高引力大 招风

行星并不只是静止于太空中,等着其他天体来撞,它们会以一种与质量成正比的方式扭曲时空本身的结构。

行星的质量越大,它对周围所有物体、正在下落的物体和附近物体的引力就越大。

相比之下,当我们将其放在木星附近观察时,地球的引力显得相当弱小。

如果某个天体以10千米/秒或更低的速度缓慢地从地球附近经过,地球的引力场会很好地把它吸引过来。

但小行星的速度可达17千米/秒或更高,彗星的运动速度则超过了50千米/秒。

换句话说,地球引力场并不能帮我们把物体吸引过来。

但是木星的质量是地球的317倍。

它的半径很大,只要物体相对于它的运动速度小于50千米/秒,它就能将其引向附近。

换句话说,每颗小行星和大多数经过木星附近的彗星都有被这个巨大星球的引力拉向碰撞轨道的风险。

的确,木星的体积比地球大,而且这种增大的体积可将碰撞频率提高100多倍。

但实际上,木星遇到的撞击几率比这个数字还要高数百倍。

这是为何?因为木星的引力足以吸引大量的彗星和小行星靠近它,这是地球无法做到的。

木星如此频繁地受到撞击,是由于引力的综合作用,以及距离太阳更远的物体速度更慢因此更容易被捕获所致。

体积确实很重要,但没有引力那么重要。

特别是,相对于这颗气态巨星附近天体的运动速度来说,引力所起的作用最大。

太阳系中唯一能更好地捕捉小行星和彗星的天体就是太阳,但木星的捕捉能力紧随其后。

与人们普遍认为 木星似乎根本没有保护太阳系内部 的观点相反,它实际上充当了 出气筒 ,用来吸引那些本来不会击中任何东西的天体。

作为太阳系中最大的行星,木星究竟有多大?

我肯定你有听说过木星是太阳系里面最大的行星,但是究竟木星有多大呢? 就大小而言,木星的赤道直径为142,984千米(88,846英里)。

与地球相比,它是地球直径的11.2倍。

但它却只有太阳直径的10%。

木星的体积为1.4312810^15 立方千米,足以容纳1321个地球大小的行星,并且还有许多剩余空间。

图解:木星是太阳系中最大的行星 木星的表面积为6.217961010 平方千米,比地球多122倍。

最后木星的质量为1.89861027千克, 足足相当于318个地球。

实际上,木星比太阳系中其他所有行星加起来的质量还要大2.5倍,不过,太阳是占了太阳系质量的99.9%。

毫无疑问木星很大,但是也不用担心木星会变成恒星,它还需要外加80倍的自身质量才能够点燃发生核聚变。

最近我们写了几篇关于木星的文章,这一篇是关于在木星上出现了撞击的文章,一篇是关于木星如何在太阳系中保护我们的。

图解:地球的守卫者——木星 如果您想了解更多有关木星的信息,可以查阅哈勃网站关于木星的新闻稿,这是美国宇航局太阳系探索指南里面关于木星信息的链接。

我们还录制了一整集有关木星的《天文演员》。

这是第56集:木星。

图解 : 哈伯太空望远镜的WFC3相机于2014年所拍摄到木星的真实色彩影像,可清楚看见木星南半球的大红斑 木星的质量是太阳系其他所有行星相加起来的2.5倍。

因为它是如此之大,以至于太阳系的重心坐落于太阳表面上方,从太阳中心起在太阳半径的1.068倍处。

木星比地球大得多,但密度却比地球小得多,它的体积大约相当于1,321个地球那么大,但质量只有地球的318倍。

木星的半径大约是太阳半径的1/10,质量是太阳的1/1000,所以两者的密度相近。

我们通常使用“木星质量”(MJ或MJup)为单位来描述其他物体的质量,尤其是太阳系外行星和褐矮星。

因此如系外行星HD 209458b的质量为0.69 MJ,而仙女座kb的质量为12.8 MJ。

图解:木星的大小比太阳小一个数量级(0.10045),但仍比地球大一个数量级(10.9733),大红斑大约有二到三个地球大(数量级相同) 理论模型表明,如果木星的质量比现在大得多,那么它的体积将会缩小。

对于较小的质量变化,木星半径不会发生明显改变,在大约500M⊕地球质量(1.6木星质量)以上才会有较大变化,在质量增大的情况下,木星内部受压,其体积将会缩小 。

因此,木星现时的直径被认为是与其的构成和演化史所能达到的最大值。

而随着质量的增加,收缩的过程将一直持续下去,直到质量能达到形成明显的恒星并能使其点燃为止,大概是50个木星质量的高质量褐矮星。

图解:木星在不断向外辐射热量 尽管木星需要大约75倍的质量才能融合氢并成为恒星,但最小的红矮星的半径仅比木星大30%。

尽管如此,木星散发的热量比它从太阳吸收的多。

它内部产生的热量接近它所接收的总太阳辐射。

这些额外的热量由开尔文-亥姆霍兹机制通过收缩产生。

这个过程导致木星每年收缩将近2厘米。

木星刚形成时温度比现在更高,直径大约是当前的两倍。

相关知识延伸阅读 木星是太阳系从太阳向外的第五颗行星,并且是最大的行星。

古代的天文学家就已经知道这颗行星,罗马人以他们的神称这颗行星为朱庇特。

古代中国则称木星为岁星,取其绕行天球一周为12年,与地支相同之故。

到西汉时期,《史记‧天官书》作者天文学家司马迁从实际观测发现岁星呈青色,与“五行”学说联系在一起,正式把它命名为木星。

参考资料 1.维基百科全书 2.天文学名词 3. LeungManKit- universetoday 如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除 转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

神秘!宇宙最恐怖的十大星球,科学家揭开另类外貌

自20世纪90年代发现第一颗系外行星以来,科学家们已经发现了数千颗太阳系以外的行星,这个数量还在不断增加中。

这些系外行星种类繁多,从覆盖着熔岩浆的海洋到极端温度,从全是钻石组成到深度冻结,有些行星在黑暗中游荡在宇宙,有些行星的年限很长,一年相当于地球的90万年。

这些奇奇怪怪的星球为科学家们揭开了宇宙的另类样貌。

WASP-12b:吞噬光的星球 大小:1.8个木星 轨道周期:1.1个地球日 这颗行星是“一个黑暗的、注定要毁灭的星球。

” 首先,这颗行星WASP-12b表面可吸收94%的光线,因此它的外观看起来是黑漆漆的,就像沥青一样黑。

其次,这颗行星的寿命很短(按照天文单位来评估)它的母恒星正在以每年189万亿吨的速度消耗这个可怕的行星。

按照这个速度,这颗系外行星将在未来1000万年内被恒星完全吞噬。

艺术家想像WASP-12b被WASP-12吞噬的景象 这也是科学家第一次如此明确观测到行星可能被母恒星吞噬这样的事实。

极端的重力导致巨大的潮汐力,这颗行星被拉伸成鸡蛋的形状。

CoRot-7b:两个极端世界 大小:1.7个地球 轨道周期:20小时或0.9个地球日 年龄:15亿岁 CoRot-7b是太阳系外发现的第一颗岩质行星与地球最相似(绝大多数太阳系以外的行星都是气态的)。

它与恒星的距离是地球与太阳距离的60倍。

因此,这颗行星经历着异常强烈的日出,白天它的温度高达1500摄氏度,这个温度足以融化和汽化岩石。

而另一半则严寒,温度低至-176摄氏度。

更令人惊奇的是这颗行星被锁定在一个固定的位置上,所以它的一面总是向着太阳,而另一面总是背对太阳,这颗行星就像是两个极端的世界,星球上存在生命的概率为零。

GJ 436b:违反物理定律的行星 大小:约与海王星一样大 轨道周期:2.6个地球日 距离地球30光年的地方有一颗GJ 436 b行星,这颗行星有一条气态的尾巴。

这颗行星表面的温度大约为438摄氏度,热到足以蒸发水。

但是其内部气压非常大,因此其表面上的水蒸气又会凝结成冰或水。

也就是说,GJ 436 b是一颗燃烧的冰的行星。

不过和地球上的冰不一样的是这个星球上的冰具有更密集排列的晶体结构,它是由于行星核心的强大引力而形成的。

55 Cancri E -钻石星球 大小:约2个地球 轨道周期:18个小时或0.7个地球日 巨蟹座55e是迄今为止发现的密度最大的固态行星。

它的质量和密度分别是地球的7.8倍和2倍。

巨蟹座55e与地球的比较 巨蟹座55e又被认为是一颗碳行星。

具有极端热量和压力的碳基大气将这颗系外行星的三分之一压缩成钻石。

据估计这颗行星目前的价值为26.9百万美元(1百万美元为10³⁰)。

这个星球的表面是不适合居住的,因为它被熔化的熔岩所覆盖。

当表面的熔岩反射到星球的黑暗面时,这个世界的天空会闪闪发光。

这颗行星只有一面面向恒星,另一面是完全黑暗的。

Kepler-16b:太阳落山两次 大小:体积和土星相当 轨道周期:229个地球日 开普勒-16b是开普勒望远镜发现的第一颗环绕两颗恒星的行星。

也就是说如果你能站在它的表面,你能看见有两个太阳。

卢克·天行者的家乡行星塔图因 这颗行星主要由岩石组成,它位于两颗恒星的 "宜居区 "之外,虽然可能存在液态水,但是它的恒星比我们的太阳更冷,所以这颗行星可能很冷,使得星球上可能没有生命。

TYC 8998-760-1 b:母恒星还是个baby 大小:3个木星 轨道周期:2063.1年 这颗行星的恒星大小与太阳差不多,但是它极为年轻大约只有1700万年的历史,相当于恒星中的婴儿。

这意味着TYC 8998-760-1 b行星也是刚刚形成的,因此,它能发出强大的光芒从而被地面望远镜探测到。

NASA将这颗行星归类为褐矮星,这意味着它既不是一颗恒星,也不是一颗行星。

褐矮星是一个神秘的世界,关于它们的属性和外观有许多未解之谜。

它们的质量太大,不能成为行星,但又不够大,不能成为恒星。

TOI-849 b:被母恒星吹的底裤都没了 大小:0.6个木星 轨道周期:0.8个地球日 TOI 849 b行星于2020年被发现,它的质量是地球的40倍,距离地球700多光年。

它离自己的恒星十分的近,围绕恒星一周只需要不到一天的时间。

这么近的距离也就意味着它会遭受母恒星的辐射,因此或多或少会失去一些大气。

结果,这个行星的大气却被恒星的强烈辐射吹得一干二净。

按照天文学家的推论,这颗行星在形成时应该吸收大量氢和氦,然后继续成长为类似木星、质量达地球数百倍的系外行星。

然而在数据中,科学家们看不到任何气体,从严格意义上来讲这已经不是行星,而可能是巨行星被剥离气体后裸露的巨大内核,这是迄今为止天文学家见到的第一次。

Ogle-2005-Blg-390lb:冰冻的荒原 轨道周期:10年 Ogle-2005距离地球约2万光年,它位于银河系的中心位置。

这颗行星曾被认为和地球十分相似,它有岩石核心,并拥有一层稀薄的大气。

不过它的恒星温度比太阳较低,且它离自己的恒星又太远了,所以这颗行星的表面都覆盖着一层厚厚的冰,包括冰川和巨大的冰山。

它的表面温度为零下220摄氏度,是宇宙中已知的最冷的系外行星之一。

在这样的温度环境下,地球上的水、氨、甲烷、氮气等液体和气体,只要搬到这颗行星上,它们将会被凝固。

Hat-P-7b:下红宝石和蓝宝石雨的星球 大小:16个地球 HAT-P-7b 位于天鹅座内,距离地球约 1000 光年。

天文学家们在这颗行星上检测到了强大的风向变化迹象--强风环绕着行星,将巨大的堆积云层从夜间一侧推送到白天一侧,然后消失。

这是首次在太阳系外的气态巨行星上探测到天气。

行星的云层中含有丰富的氧化铝,它是形成红宝石和蓝宝石的刚玉物质。

因此,当这个星球在遭受猛烈的风暴时,天空中也可能在噼里啪啦地下着红宝石和蓝宝石雨。

致命的X射线折磨 轨道周期:8.5天 这颗名为AU Mic b的行星是在2020年被发现的,它距离地球不到32光年,是天文学家观察到的最年轻的行星之一。

它的恒星脾气特别大,它将AU Mic b行星囚禁在一个隐约可见的幽灵尘埃盘中,并不断地用致命的 X 射线和其他辐射来折磨它,任何生命都无法在此生存。

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