1、八大行星 八大行星即金星、土星、木星、水星、地球、火星、天王星、海王星八颗行星,冥王星不再为经典行星。国际天文学联合会大会投票5号决议,部分通过新的行星定义,冥王星被排除在行星行列之外,而将其列入“矮行星”。新的天文发现不断使“九大行星”的传统观念受到质疑。天文学家先后发现冥王星与太阳系其他行星的一些不同之处。冥王星所处的轨道在海王星之外,属于太阳系外围的柯伊伯带,这个区域一直是太阳系小行星和彗星诞生的地方。20世纪90年代以来,天文学家发现柯伊伯带有更多围绕太阳运行的大天体。比如,美国天文学家布朗发现的“2003UB313”,就是一个直径和质量都超过冥王星的天体。国际天文学联合会大会放弃将冥
2、王星之外的太阳系八大行星称为“经典行星”的说法,从而确认太阳系只有8颗行星,冥王星被降级为入“矮行星”。此前盛传的第一种方案中提出了太阳系另外增加3颗二级行星的计划流产。数十年来,科学家普遍认为太阳系有九大行星,但随着一颗比冥王星更大、更远的天体的发现,使得冥王星大行星地位的争论愈演愈烈。一是由于其发现的过程是基于一个错误的理论;二是由于当初将其质量估算错了,误将其纳入到了大行星的行列。因此在国际天文学联合会大会上,是否要给冥王星“正名”成为了大会的焦点,为此,天文学家给出了各种方案。1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星。然而,经
3、过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300公里,比月球还要小,等到冥王星的大小被确认,“冥王星是大行星”早已被写入教科书,以后也就将错就错了。冥王星是目前太阳系中最远的行星,其轨道最扁。冥王星的质量远比其他行星小,甚至在卫星世界中它也只能排在第七、第八位左右。冥王星的表面温度很低,因而它上面绝大多数物质只能是固态或液态。火星火星为距太阳第四远,也是太阳系中第七大行星: 火星基本参数: 轨道半长径: 22794万 千米 (1.52 天文单位) 公转周期: 686.98 日 平均轨道速度: 24.13 千米/每秒 轨道偏心率: 0.093 轨道倾角: 1.8 度 行星赤道半径: 3398 千
4、米 质量(地球质量1): 0.1074 密度: 3.94 克/立方厘米 自转周期: 1.026 日 卫星数: 2 公转轨道: 离太阳227,940,000 千米 (1.52 天文单位) 火星(希腊语: 阿瑞斯)被称为战神。这或许是由于它鲜红的颜色而得来的;火星有时被称为“红色行生”。(趣记:在希腊人之前,古罗马人曾把火星作为农耕之神来供奉。而好侵略扩张的希腊人却把火星作为战争的象征)而“三月”的名字也是得自于火星。 火星在史前时代就已经为人类所知。由于它被认为是太阳系中人类最好的住所(除地球外),它受到科幻小说家们的喜爱。但可惜的是那条著名的被Lowell“看见”的“运河”以及其他一些什么的,
5、都只是如Barsoomian公主们一样是虚构的。 第一次对火星的探测是由水手4号飞行器在1965年进行的。人们接连又作了几次尝试,包括1976年的两艘海盗号飞行器(左图)。此后,经过长达20年的间隙,在1997年的七月四日,火星探路者号终于成功地登上火星(右图)。 火星的轨道是显著的椭圆形。因此,在接受太阳照射的地方,近日点和远日点之间的温差将近30摄氏度。这对火星的气候产生巨大的影响。火星上的平均温度大约为218K(-55,-67华氏度),但却具有从冬天的140K(-133,-207华氏度)到夏日白天的将近300K(27,80华氏度)的跨度。尽管火星比地球小得多,但它的表面积却相当于地球表面
6、的陆地面积。 除地球外,火星是具有最多各种有趣地形的固态表面行星。其中不乏一些壮观的地形: 奥林匹斯山脉: 它在地表上的高度有24千米(78000英尺),是太阳系中最大的山脉。它的基座直径超过500千米,并由一座高达6千米(20000英尺)的悬崖环绕着(右图); Tharsis: 火星表面的一个巨大凸起,有大约4000千米宽,10千米高; Valles Marineris: 深2至7千米,长为4000千米的峡谷群(标题下图); Hellas Planitia: 处于南半球,6000多米深,直径为2000千米的冲击环形山。 火星的表面有很多年代已久的环形山。但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山
7、及平原。 在火星的南半球,有着与月球上相似的曲型的环状高地(左图)。相反的,它的北半球大多由新近形成的低平的平原组成。这些平原的形成过程十分复杂。南北边界上出现几千米的巨大高度变化。形成南北地势巨大差异以及边界地区高度剧变的原因还不得而知(有人推测这是由于火星外层物增加的一瞬间产生的巨大作用力所形成的)。最近,一些科学家开始怀疑那些陡峭的高山是否在它原先的地方。这个疑点将由“火星全球勘测员”来解决。 火星的内部情况只是依靠它的表面情况资料和有关的大量数据来推断的。一般认为它的核心是半径为1700千米的高密度物质组成;外包一层熔岩,它比地球的地幔更稠些;最外层是一层薄薄的外壳。相对于其他固态行星
8、而言,火星的密度较低,这表明,火星核中的铁(镁和硫化铁)可能含带较多的硫。 如同水星和月球,火星也缺乏活跃的板块运动;没有迹象表明火星发生过能造成像地球般如此多褶皱山系的地壳平移活动。由于没有横向的移动,在地壳下的巨热地带相对于地面处于静止状态。再加之地面的轻微引力,造成了Tharis凸起和巨大的火山。但是,人们却未发现火山最近有过活动的迹象。虽然,火星可能曾发生过很多火山运动,可它看来从未有过任何板块运动。 火星上曾有过洪水,地面上也有一些小河道(右图),十分清楚地证明了许多地方曾受到侵蚀。在过去,火星表面存在过干净的水,甚至可能有过大湖和海洋。但是这些东西看来只存在很短的时间,而且据估计距
9、今也有大约四十亿年了。(Valles Marneris不是由流水通过而形成的。它是由于外壳的伸展和撞击,伴随着Tharsis凸起而生成的)。 在火星的早期,它与地球十分相似。像地球一样,火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。但由于缺少地球的板块运动,火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中,从而无法产生意义重大的温室效应。因此,即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置,火星表面的温度仍比地球上的冷得多。 火星的那层薄薄的大气主要是由余留下的二氧化碳(95.3)加上氮气(2.7)、氩气(1.6)和微量的氧气(0.15)和水汽(0.03)组成的。火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴(比地球上的
10、1还小),但它随着高度的变化而变化,在盆地的最深处可高达9毫巴,而在Olympus Mons的顶端却只有1毫巴。但是它也足以支持偶尔整月席卷整颗行星的飓风和大风暴。火星那层薄薄的大气层虽然也能制造温室效应,但那些仅能提高其表面5K的温度,比我们所知道的金星和地球的少得多。 火星的两极永久地被固态二氧化碳(干冰)覆盖着。这个冰罩的结构是层叠式的,它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成。在北部的夏天,二氧化碳完全升华,留下剩余的冰水层。由于南部的二氧化碳从没有完全消失过,所以我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层(左图)。这种现象的原因还不知道,但或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹
11、角的长期变化引起气候的变化造成的。或许在火星表面下较深处也有水存在。这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化使火星的气压改变了25左右(由海盗号测量出)。 但是最近通过哈博望远镜的观察却表明海盗号当时勘测时的环境并非是典型的情况。火星的大气现在似乎比海盗号勘测出的更冷、更干了(详细情况请看来自STScI站点)。 海盗号尝试过作实验去决定火星上是否有生命,结果是否定的。但乐观派们指出,只有两个小样本是合格的,并且又并非来自最好的地方。以后的火星探索者们将继续更多的实验。 一块小陨石(SNC陨石)被认为是来自于火星的。 1996年8月6日,戴维朱开(David McKay) 等人宣称,在火星的陨石中
12、首次发现有有机物的构成。那作者甚至说这种构成加上一些其他从陨石中得到的矿物,可以成为火星古微生物的证明。(左图?) 如此惊人的结论,但它却没有使有外星人存在这一结论成立。自以戴维朱开发表意见后,一些反对者的研究也被发布。但任何结论都应当“言之有理,言之有据”。在没有十分肯定宣布结论之前仍有许多事要做。 在火星的热带地区有很大一片引力微弱的地方。这是由火星全球勘测员在它进入火星轨道时所获得的意外发现。它们可能是早期外壳消失时所遣留下的。这或许对研究火星的内部结构、过去的气压情况,甚至是古生命存在的可能都十分有用。 在夜空中,用肉眼很容易看见火星。由于它离地球十分近,所以显得很明亮。迈克哈卫的行星
13、寻找图表显示了火星以及其它行星在天空中的位置。越来越多的细节,越来越好的图表将被如星光灿烂这样的天文程序来发现和完成。 水星英文名:Mercury 水星最接近太阳,是太阳系中第二小行星。水星在直径上小于木卫三和土卫六,但它更重。 水星基本参数: 轨道半长径: 5791万 千米 (0.38 天文单位) 公转周期: 87.70 天 平均轨道速度: 47.89 千米/每秒 轨道偏心率: 0.206 轨道倾角: 7.0 度 行星赤道半径: 2440 千米 质量(地球质量1): 0.0553 密度: 5.43 克/立方厘米 自转周期: 58.65 日 卫星数: 无 公转轨道: 距太阳 57,910,00
14、0 千米 (0.38 天文单位) 在古罗马神话中水星是商业、旅行和偷窃之神,即古希腊神话中的赫耳墨斯,为众神传信的神,或许由于水星在空中移动得快,才使它得到这个名字。 早在公元前3000年的苏美尔时代,人们便发现了水星,古希腊人赋于它两个名字:当它初现于清晨时称为阿波罗,当它闪烁于夜空时称为赫耳墨斯。不过,古希腊天文学家们知道这两个名字实际上指的是同一颗星星,赫拉克赖脱(公元前5世纪之希腊哲学家)甚至认为水星与金星并非环绕地球,而是环绕着太阳在运行。 仅有水手10号探测器于1973年和1974年三次造访水星。它仅仅勘测了水星表面的45(并且很不幸运,由于水星太靠近太阳,以致于哈博望远镜无法对它
15、进行安全的摄像)。 水星的轨道偏离正圆程度很大,近日点距太阳仅四千六百万千米,远日点却有7千万千米,在轨道的近日点它以十分缓慢的速度按岁差围绕太阳向前运行(岁差:地轴进动引起春分点向西缓慢运行,速度每年0.2,约25800年运行一周,使回归年比恒星年短的现象。分日岁差和行星岁差两种,后者是由行星引力产生的黄道面变动引起的。)在十九世纪,天文学家们对水星的轨道半径进行了非常仔细的观察,但无法运用牛顿力学对此作出适当的解释。存在于实际观察到的值与预告值之间的细微差异是一个次要(每千年相差七分之一度)但困扰了天文学家们数十年的问题。有人认为在靠近水星的轨道上存在着另一颗行星(有时被称作Vulcan,
16、“祝融星”),由此来解释这种差异,结果最终的答案颇有戏剧性:爱因斯坦的广义相对论。在人们接受认可此理论的早期,水星运行的正确预告是一个十分重要的因素。(水星因太阳的引力场而绕其公转,而太阳引力场极其巨大,据广义相对论观点,质量产生引力场,引力场又可看成质量,所以巨引力场可看作质量,产生小引力场,使其公转轨道偏离。类似于电磁波的发散,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,传向远方。译注) 在1962年前,人们一直认为水星自转一周与公转一周的时间是相同的,从而使面对太阳的那一面恒定不变。这与月球总是以相同的半面朝向地球很相似。但在1965年,通过多普勒雷达的观察发现这种理论是错误的。现在我们已得
17、知水星在公转二周的同时自转三周,水星是太阳系中目前唯一已知的公转周期与自转周期共动比率不是1:1的天体。 由于上述情况及水星轨道极度偏离正圆,将使得水星上的观察者看到非常奇特的景像,处于某些经度的观察者会看到当太阳升起后,随着它朝向天顶缓慢移动,将逐渐明显地增大尺寸。太阳将在天顶停顿下来,经过短暂的倒退过程,再次停顿,然后继续它通往地平线的旅程,同时明显地缩小。在此期间,星星们将以三倍快的速度划过苍空。在水星表面另一些地点的观察者将看到不同的但一样是异乎寻常的天体运动。 水星上的温差是整个太阳系中最大的,温度变化的范围为90开到700开。相比之下,金星的温度略高些,但更为稳定。 水星在许多方面
18、与月球相似,它的表面有许多陨石坑而且十分古老;它也没有板块运动。另一方面,水星的密度比月球大得多,(水星 5.43 克/立方厘米 月球 3.34克/立方厘米)。水星是太阳系中仅次于地球,密度第二大的天体。事实上地球的密度高部分源于万有引力的压缩;或非如此,水星的密度将大于地球,这表明水星的铁质核心比地球的相对要大些,很有可能构成了行星的大部分。因此,相对而言,水星仅有一圈薄薄的硅酸盐地幔和地壳。 巨大的铁质核心半径为1800到1900千米,是水星内部的支配者。而硅酸盐外壳仅有500到600千米厚,至少有一部分核心大概成熔融状。 事实上水星的大气很稀薄,由太阳风带来的被破坏的原子构成。水星温度如
19、此之高,使得这些原子迅速地散逸至太空中,这样与地球和金星稳定的大气相比,水星的大气频繁地被补充更换。 水星的表面表现出巨大的急斜面,有些达到几百千米长,三千米高。有些横处于环形山的外环处,而另一些急斜面的面貌表明他们是受压缩而形成的。据估计,水星表面收缩了大约0.1(或在星球半径上递减了大约1千米)。 水星上最大的地貌特征之一是Caloris 盆地(右图),直径约为1300千米,人们认为它与月球上最大的盆地Maria相似。如同月球的盆地,Caloris盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中,那次碰撞大概同时造成了星球另一面正对盆地处奇特的地形(左图)。 除了布满陨石坑的地形,水星也有相对平坦的
20、平原,有些也许是古代火山运动的结果,但另一些大概是陨石所形成的喷出物沉积的结果。 水手号探测器的数据提供了一些近期水星上火山活动的初步迹象,但我们需要更多的资料来确认。 令人惊讶的是,水星北极点的雷达扫描(一处未被水手10号勘测的区域)显示出在一些陨石坑的被完好保护的隐蔽处存在冰的迹象。 水星有一个小型磁场,磁场强度约为地球的1。 至今未发现水星有卫星。 通常通过双筒望远镜甚至直接用肉眼便可观察到水星,但它总是十分靠近太阳,在曙暮光中难以看到。Mike Harvey的行星寻找图表指出此时水星在天空中的位置(及其他行星的位置),再由“星光灿烂”这个天象程序作更多更细致的定制。 金星英文名:Ven
21、us八大行星之一,中国古代称之为太白或太白金星。它有时是晨星,黎明前出现在东方天空,被称为“启明”;有时是昏星,黄昏后出现在西方天空,被称为“长庚”。金星是全天中除太阳和月亮外最亮的星,犹如一颗耀眼的钻石,于是古希腊人称它为阿佛洛狄忒(Aphrodite)-爱与美的女神,而罗马人则称它为维纳斯(Venus)-美神。金星基本参数公转周期: 224.701天平均轨道速度: 35.03 千米/每秒轨道偏心率: 0.007轨道倾角: 3.4 度赤道直径: 12,103.6千米质量(地球质量1): 0.8150密度: 5.24 克/立方厘米自转周期: 243.01 日卫星数量: 0 公转半径: 108,
22、208,930 km(0.72 天文单位)表面面积 4.6亿 平方千米表面引力 8.78 m/s2 自传时间 -243.02天 逃逸速度 10.4 千米/秒表面温度 最低 平均 最高 737K 750K 773K Venus是爱神、美神,同时又是执掌生育与航海的女神,这是她在罗马神话中的名字;在希腊神话里,她的名字是阿弗洛狄德。Venus是从海里升起来的。据说世界之初,统管大地的该亚女神与统管天堂的乌拉诺斯结合生下了一批巨人。后来夫妻反目,该亚盛怒之下命小儿子克洛诺斯用镰刀割伤其父。乌拉诺斯身上的肉落人大海,激起泡沫,Venus就这样诞生了。希腊语中“阿弗洛狄德” 的意思就是泡沫。行星定义委员
23、会最初提出的方案,在确定金星、土星、木星、水星、地球、火星、天王星、海王星为经典行星之外,将冥王星降格为二级行星,同时增加谷神星、卡戎星和编号为2003UB313的齐娜星为二级行星。 木星古称岁星,是离太阳第五颗行星,而且是最大的一颗,比所有其他的行星的合质量大2倍(地球的318倍)。木星绕太阳公转的周期为4332.589天,约合11.86年。木星(a.k.a. Jove)希腊人称之为 宙斯(众神之王,奥林匹斯山的统治者和罗马国的保护人,它是Cronus(土星的儿子。)公转轨道: 距太阳 778,330,000 千米 (5.20 天文单位)行星直径: 142,984 千米 (赤道)质量: 1.
24、90*1027千克木星是天空中第四亮的物体(次于太阳,月球和金星;有时候火星更亮一些),早在史前木星就已被人类所知晓。根据伽利略1610年对木星四颗卫星:木卫一,木卫二,木卫三和木卫四(现常被称作伽利略卫星)的观察,它们是不以地球为中心运转的第一个发现,也是赞同哥白尼的日心说的有关行星运动的主要依据。 气态行星没有实体表面,它们的气态物质密度只是由深度的变大而不断加大(我们从它们表面相当于1个大气压处开始算它们的半径和直径)。我们所看到的通常是大气中云层的顶端,压强比1个大气压略高。 木星由90的氢和10的氦(原子数之比, 75/25的质量比)及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个
25、太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。土星有一个类似的组成,但天王星与海王星的组成中,氢和氦的量就少一些了。 我们得到的有关木星内部结构的资料(及其他气态行星)来源很不直接,并有了很长时间的停滞。(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。) 木星可能有一个石质的内核,相当于1015个地球的质量。 内核上则是大部分的行星物质集结地,以液态氢的形式存在。这些木星上最普通的形式基础可能只在40亿巴压强下才存在,木星内部就是这种环境(土星也是)。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)。在木星内部的温度压强下,氢气是液态的,而非气态,这使它成为了木星磁场
26、的电子指挥者与根源。同样在这一层也可能含有一些氦和微量的冰。 最外层主要由普通的氢气与氦气分子组成,它们在内部是液体,而在较外部则气体化了,我们所能看到的就是这深邃的一层的较高处。水、二氧化碳、甲烷及其他一些简单气体分子在此处也有一点儿。云层的三个明显分层中被认为存在着氨冰,铵水硫化物和冰水混合物。然而,来自伽利略号的证明的初步结果表明云层中这些物质极其稀少(一个仪器看来已检测了最外层,另一个同时可能已检测了第二外层)。但这次证明的地表位置十分不同寻常基于地球的望远镜观察及更多的来自伽利略号轨道飞船的最近观察提示这次证明所选的区域很可能是那时候木星表面最温暖又是云层最少的地区。 来自伽利略号的
27、大气层数据同样证明那里的水比预计的少得多,原先预计木星大气所包含的氧是目前太阳的两倍(算上充足的氢来生成水),但目前实际集中的比太阳要少。另外一个惊人的消息是大气外层的高温和它的密度。 木星和其他气态行星表面有高速飓风,并被限制在狭小的纬度范围内,在接近纬度的风吹的方向又与其相反。这些带中轻微的化学成分与温度变化造成了多彩的地表带,支配着行星的外貌。光亮的表面带被称作区(zones),暗的叫作带(belts)。这些木星上的带子很早就被人们知道了,但带子边界地带的漩涡则由旅行者号飞船第一次发现。伽利略号飞船发回的数据表明表面风速比预料的快得多(大于400英里每小时),并延伸到根所能观察到的一样深
28、的地方,大约向内延伸有数千千米。木星的大气层也被发现相当紊乱,这表明由于它内部的热量使得飓风在大部分急速运动,不像地球只从太阳处获取热量。 木星表面云层的多彩可能是由大气中化学成分的微妙差异及其作用造成的,可能其中混入了硫的混合物,造就了五彩缤纷的视觉效果,但是其详情仍无法知晓。 色彩的变化与云层的高度有关:最低处为蓝色,跟着是棕色与白色,最高处为红色。我们通过高处云层的洞才能看到低处的云层。 木星表面的大红斑早在300年前就被地球上的观察所知晓(这个发现常归功于卡西尼,或是17世纪的Robert Hooke)。大红斑是个长25,000千米,跨度12,000千米的椭圆,总以容纳两个地球。其他较
29、小一些的斑点也已被看到了数十年了。红外线的观察加上对它自转趋势的推导显示大红斑是一个高压区,那里的云层顶端比周围地区特别高,也特别冷。类似的情况在土星和海王星上也有。目前还不清楚为什么这类结构能持续那么长的一段时间。木星向外辐射能量,比起从太阳处收到的来说要多。木星内部很热:内核处可能高达20,000开。该热量的产量是由开尔文-赫尔姆霍兹原理生成的(行星的慢速重力压缩)。(木星并不是像太阳那样由核反应产生能量,它太小因而内部温度不够引起核反应的条件。)这些内部产生的热量可能很大地引发了木星液体层的对流,并引起了我们所见到的云顶的复杂移动过程。土星与海王星在这方面与木星类似,奇怪的是,天王星则不
30、。木星与气态行星所能达到的最大直径一致。如果组成又有所增加,它将因重力而被压缩,使得全球半径只稍微增加一点儿。一颗恒星变大只能是因为内部的热源(核能)关系,但木星要变成恒星的话,质量起码要再变大80倍。宇宙飞船发回的考察结果表明,木星有较强的磁场,表面磁场强度达314高斯,比地球表面磁场强得多(地球表面磁场强度只有0.30.8高斯)。木星磁场和地球的一样,是偶极的,磁轴和自转轴之间有 108的倾角。木星的正磁极指的不是北极,而是南极,这与地球的情况正好相反。由于木星磁场与太阳风的相互作用,形成了木星磁层。木星磁层的范围大而且结构复杂,在距离木星140万700万公里之间的巨大空间都是木星的磁层;
31、而地球的磁层只在距地心78公里的范围内。木星的四个大卫星都被木星的磁层所屏蔽,使之免遭太阳风的袭击。地球周围有条称为范艾伦带的辐射带,木星周围也有这样的辐射带。“旅行者1号”还发现木星背向太阳的一面有3万公里长的北极光。1981年初,当“旅行者2号”早已离开木星磁层飞奔土星的途中,曾再次受到木星磁场的影响。由此看来,木星磁尾至少拖长到6000万公里,已达到土星的轨道上。木星的两极有极光,这似乎是从木卫一上火山喷发出的物质沿着木星的引力线进入木星大气而形成的。木星有光环。光环系统是太阳系巨行星的一个共同特征,主要由小石块和雪团等物质组成。木星的光环很难观测到,它没有土星那么显著壮观,但也可以分成
32、四圈。木星环约有6500公里宽,但厚度不到10公里。木星的光环木星的光环较土星为暗(反照率为0.05)。它们由许多粒状的岩石质材料组成。木星有一个同土星般的光环,不过又小又微弱。(右图)它们的发现纯属意料之外,只是由于两个旅行者1号的科学家一再坚持航行10亿千米后,应该去看一下是否有光环存在。其他人都认为发现光环的可能性为零,但事实上它们是存在的。这两个科学家想出的真是一条妙计啊。它们后来被地面上的望远镜拍了照。木星光环中的粒子可能并不是稳定地存在(由大气层和磁场的作用)。这样一来,如果光环要保持形状,它们需被不停地补充。两颗处在光环中公转的小卫星:木卫十六和木卫十七,显而易见是光环资源的最佳
33、候选人。伽利略号号飞行器对木星大气的探测发现在木星光环和最外层大气层之间另存在了一个强辐射带,大致相当于电离层辐射带的十倍强。惊人的是,新发现的带中含有来自不知何方的高能量氦离子。1994年7月,苏梅克利维9号彗星碰撞木星,具有惊人的现象。甚至用业余望远镜都能清楚地观察到表面的现象。碰撞残留的碎片在近一年后还可由哈博望远镜观察到。在夜空中,木星是空中最亮的一颗星星(仅次于金星,但金星在夜空中往往不可见)。四个伽利略的卫星用双筒望远镜可很容易的观察到;木星表面的带子和大红斑可由小型天文望远镜观测。迈克哈卫的行星寻找图表显示了火星以及其它行星在天空中的位置。越来越多的细节,越来越好的图表将被如灿烂
34、星河这样的天文程序来发现和完成。过去有人猜测,在木星附近有一个尘埃层或环,但一直未能证实。1979年3月,“旅行者1号”考察木星时,拍摄到木星环的照片,不久,“旅行者2号”又获得了木星环的更多情况,终于证实木星也有光环。木星光环的形状像个薄圆盘,其厚度约为30公里,宽度约为6500公里,离木星12.8万公里。光环分为内环和外环,外环较亮,内环较暗,几乎与木星大气层相接。光环的光谱型为G型,光环也环绕着木星公转,7小时转一圈。木星光环是由许多黑色碎石块构成的,石块直径在数十米到数百米之间。由于黑石块不反射太阳光,因而长期以来一直未被我们发现。木星有一层厚而浓密的大气层,大气的主要成分是氢,占80
35、以上,其次是氦,约占18,其余还有甲烷、氨、碳、氧和水汽等,总含量不足1。由于木星有较强的内部能源,致使其赤道与两极温差不大,不超过3,因此木星上南北风很小,主要是东西风,最大风速达 130150米秒。木星大气中充满了稠密活跃的云系。各种颜色的云层像波浪一样在激烈翻腾着。在木星大气中还观测到有闪电和雷暴。由于木星的快速自转,因此能在它的大气中观测到与赤道平行的、明暗交替的带纹,其中的亮带是向上运动的区域,暗纹则是较低和较暗的云。木星的大红斑位于南纬23处,东西长4万公里,南北宽1.3万公里。探测器发现,大红斑是一团激烈上升的气流,呈深褐色。这个彩色的气旋以逆时针方向转动。在大红斑中心部分有个小
36、颗粒,是大红斑的核,其大小约几百公里。这个核在周围的反时针漩涡运动中维持不动。大红斑的寿命很长,可维持几百年或更长久。由于木星离太阳平均距离为7.78亿公里,因此木星的表面温度比地球表面温度低得多。从木星接受太阳辐射计算,其表面有效温度值为-168,而地球观测值为-139,“先驱者11号”宇宙飞船的探测值为-150,均比理论值高,这也说明木星有内部热源。“先驱者号”探测器对木星考察的结果表明,木星没有固体表面,11是一个流体行星。主要是氢和氦。木星的内部分为木星核和木星幔两层,木星核位于木星中心,主要由铁和硅构成,是固体核,温度达3万K。木星幔位于木星核外,以氢为主要元素组成的厚层,其厚度约为
37、7万公里。木幔外就是木星大气,再向外延伸1000公里,就到云顶。大红斑木星表面的大多数特征变化倏忽,但也有些标记具有持久和半持久的特征,其中最显著最持久,也是人们最熟悉的特征要算大红斑了。大红斑是位于赤道南侧、长达2万多公里、宽约1.1万公里的一个红色卵形区域。从17世纪中叶,人们就开始对它进行时断时续的观测,1879年以后,开始对它进行连连续的记录,并发现它在18791882年,18931894年,19031907年,19111914年,19191920年,19261927年,特别是在19361937年,19611968年,以及19731974年这些年代中,变得显眼和色彩艳丽。在其他时间,显
38、得暗淡,只略微带红,有时只有红斑的轮廓。大红斑是个什么结构?为什么是红色的?如何能持续这么长的时间?要了解这些问题,仅凭地面观测实在是无能为力的。按照科学家雷蒙哈依德的理论,大红斑是位于其下面的某种像山一类的永久特征所造成的大气扰动。但是“先驱者”发现木星表面是流体,完全排除了木星外层具有固态结构表面的可能性,上述理论也就是自然被扬弃了。“旅行者1号”发回的照片使人清晰地看到,大红斑宛如一个以逆时针方向旋转的巨大漩涡,其浩翰宽阔足以容纳好几个地球。从照片上还可以分辨出一些环状结构。仔细研究后,科学家们认为,在木星的表面覆盖着厚厚的云层,大红斑是耸立于高空、嵌在云层中的强大旋风,或是一团激烈上升
39、的气流所形成的。在木星上,类似大红斑的特征还有一些。譬如,在大红斑的偏南处,有3个白色卵形结构,它们首次出现于1938年。另外,1972年,地面观测发现木星的北半球上出现一个小红斑,18个月以后“先驱者10号”到达木星时,发现其形状和大小几乎同大红斑相似。再过一年,“先驱者11号”经过木星时,这个红斑竟踪迹皆无,看来这个红斑只存在了两年左右。木星上的斑状结构一般持续几个月或几年,它们的共同特点是在北半球作顺时针方向旋转,在南半球作逆时针旋转。气流从中心缓慢地涌出,然后在边缘沉降,遂形成椭圆形状。它们相当于地球上的风暴,不过规模要大得多,持续时间也长得多。木星云的绚丽多彩,证明木星大气有着十分活
40、跃的化学反应。在探测器拍摄的照片上,可以看到木星大气明暗交错的云带图形。从南极区到北极区依稀可辨17个云区或云带。它们的颜色、亮度均不相同,也许是氨晶体所组成;褐色云带的云层要深些,温度稍高,因而大气向下流动;蓝色部分则显然是顶端云层中的宽洞,通过这些空隙,方可看到晴朗的天空。蓝云的温度最高,红云的温度最低。据判断,大红斑是一个很冷的结构。令人不解的是,如果按平衡状态而言,所有的云彩都应该是白色的,只有当化学平衡被破坏后,才会出现不同的颜色。那么,是什么破坏了化学平衡呢?科学家们推测,可能是荷电粒子、高能光子、闪电,或是沿垂直方向穿过不同温度区域的快速物质运动。大红斑的橙红色一直使人困惑不解。
41、有人认为是大红斑中上升气流形成的云中放电现象。为此,美国马里兰大学的一位名叫波南贝罗麦的博士做了一个有趣的实验。他在一只长颈瓶中放上木星大气中存在的一些气体,如甲烷、氨、氢等,对这些气体施加电火花作用,结果发现原先无色的气体变成云状物,一种淡红色的物质沉淀在瓶壁上。这个实验为人们解开大红斑颜色之谜似乎提供了某种有益的启示。相当一部分天文学家认为,磷化物可以说明大红斑的颜色。自从卡西尼发现大红斑以来,到今天已有300多年了,它为什么能持续如此长的时间呢?有人认为木星的大气又密又厚是大红斑长寿的主要原因,但这只是一种猜测。大红斑和木星上其他卵形结构的长寿,主要包含两个问题:一个是这些斑状结构必须是
42、稳定的,不然它们只能存在几天;另一个就是能源问题,一个稳定涡流如果没有能源维持,很快就会下沉。候补的“太阳”木星难道仅仅是行星吗?为什么不能把它看作是颗未来的恒星,看作是正在向恒星方向发展的天体呢?读者也许会惊讶:这样提问题是否太荒唐了?本世纪80年代初,前苏联科学家苏切科夫提出木星也许是颗正在发展中的恒星这种新见解之后,确实遭到了不少非议。但是,苏切科夫的意见也并非“空中楼阁”,毫无依据。他的主要观点是:木星内部在进行热核反应,它有自己的热核能源,应该归到“能自己发热、发光”的恒星类天体里去。事情真是那样子吗?木星离太阳比地球远得多,它接受到的太阳辐射也少得多,表面温度理所当然要低得多。根据
43、计算得出的结果,木星表面温度应该是零下168摄氏度。可是,地面观测得出来的温度是零下 139摄氏度,与计算值相差近30摄氏度,这无论如何不可能是由误差造成的。让探测器在木星附近进行测量,准确程度理应更高些。“先驱者11号”于1974年12月飞掠木星时,测得的木星表面温度为零下148摄氏度,仍比理论值高出不少,说明木星有自己的内部热源。对木星进行红外线测量也反映出类似情况。如果木星内部没有热源,它吸收到的热量和支出的应该达到平衡,地球和水星等类的行星的情况正是这样。木星却不然,它是支大于入,约大1.52.0倍,这超支的能量从哪里来呢?很明显,只能由它自己内部的热源予以补贴。木星是一颗以氢为主要成
44、分的天体,这与我们的地球有很大的差异,而与太阳相似。木星与太阳这两个天体的大气,都包含约90的氢和约10的氦,以及很少量的其他气体。关于木星的内部结构,现在建立的模型认为它的表面并非固体状,整个行星处于流体状态。木星的中心部分大概是个固体核,主要由铁和硅组成,那里的温度至少可以有30000度。核的外面是两层氢,先是一层处于液态金属氢状态的氢,接着是一层处于液态分子氢状态的氢;这两层合称为木星幔。再往上,氢以气体状态成为大气的主要成分。具有如此结构的天体,其中心能否发生热核反应而产生出所需的能量来呢?许多人认为是可疑的,甚至不可能的。况且木星的质量并没有达到太阳质量的0.07。比起太阳来,木星确
45、实有点“小巫见大巫”。称“霸”其他行星的木星,体积只有太阳的千分之一,质量只及太阳的11047,即约0.001个太阳质量,而中心温度也只有太阳的五百分之一。有人认为,这并不妨碍木星内部存在热源,因为它是在木星形成过程中产生并积累起来的。前苏联学者苏切科夫等的意见是颇为新颖的,他认为木星内部正进行着热核反应,核心的温度高得惊人,至少有28万度,而且还将变得越来越热,释放更多的能量。释放的速度也将进一步加快。换句话说,木星在逐渐变热,最终会变成一颗名副其实的恒星。我国学者刘金沂对行星亮度的研究,从一个侧面提供了证据。他发现在过去很长的一段历史时期里,水星、金星、火星和土星的亮度都有减小的趋势,唯独
46、木星的亮度在增大。如果前述四行星的亮度减小与所谓的太阳正在收缩、亮度在减弱有关,那么,木星亮度增大的原因一定是在木星本身。刘金沂得出的结论是:在最近2000年中,木星的亮度每千年增大约0.003等。这无异对苏切科夫等的观点作了注释。此外,太阳不仅每时每刻向外辐射出巨大的能量,同时也以太阳风等形式持续不断地向外抛射各种物质微粒。它们在行星际空间前进时,木星自然会俘获其中相当一部分。这样的话,一方面木星的质量日积月累不断增加,逐渐接近和达到成为一个恒星所必需的最低条件;另一方面,在截获来自太阳的各种粒子时,木星当然也就获得了它们所携带的能量。换言之,太阳以自己的日渐衰弱来促使木星日渐壮大,最后达到
47、两者几乎并驾齐驱的程度,使木星成为恒星。这样的过程据说大致需要30亿年的时间。那时,现在的太阳系将成为以太阳和木星为两主体的双星系统;也有可能木星在其“成长”的过程中,把一些小天体俘获过来,建立以自己为中心天体的另一个“太阳系”,与仍以现在太阳为中心天体的太阳系,平起平坐。不管是哪种形式的变化,目前太阳系的全部天体,包括大小行星乃至彗星等,都将有较大幅度的变动。这种大变迁会带来什么后果呢?特别是地球和地球上的人类该怎么办呢?一种观点认为,事物发生变化那是必然的,至于是否像前面提到的那样,木星变成恒星那样的天体,这只是一家之见,何况还有30亿年的漫长岁月呢!像木星内部结构之类的问题,本来就是一个
48、假说不少、争论颇多的领域,苏切科夫等人的观点只不过使得争论更加热烈而已。在目前的观测水平和理论水平不完善的情况下,像“木星是否正在向恒星方向演变”之类的重大自然科学之谜,不仅现在无法解答,即使是在可以预见到的将来,恐怕也未必能理出个头绪。它无疑将会在很长的一段历史时期里,一直成为科学家们孜孜不倦地探讨的课题。木星的卫星在宇宙飞船探测木星之前,人们知道木星有13颗卫星。科学家们从“旅行者2号”发回的照片上又发现了3颗,共有16颗木卫。按距离木星中心由近及远的次序为:木卫十六、木卫十四、木卫五、木卫十五、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、木卫十三、木卫六、木卫十、木卫七、木卫十二、木卫十一、木卫八和
49、木卫九。它们都围绕着木星公转,离木星最远的木卫九与木星的距离比地球和月亮的距离远60倍,它绕木星公转一周需要758天。木卫一、木卫二、木卫三、木卫四于16I0年由伽利略发现,称为枷利略卫星。1892年巴纳德用望远镜发现了木卫五,其他卫星都是1904年以后用照相方法陆续发现的。“旅行者号”飞船于1979年发现了木卫十四,1980年又先后发现木卫十五和木卫十六。除四个伽利略卫星外,其余的卫星半径多是几公里到20公里的大石头。木卫三较大,其半径为2631公里。木卫可分为三群:最靠近木星的一群木卫十六、木卫十四、木卫五、木卫十五和四颗伽利略卫星等8颗,轨道偏心率都小于0.01,顺行,属于规则卫星;其余
50、均属不规则卫星。离木星稍远的一群卫星木卫十三、木卫六、木卫十及木卫七,偏心离为0.110.21,顺行。离木星最远的一群木卫十二、木卫十一、木卫八及木卫九,偏心率0.170.38、逆行。木星的四个伽利略卫星和木卫五的轨道几乎在木星的赤道面上。“旅行者1号”对这五颗卫星作了考察。木卫五是天文学家巴纳德于1892年在木卫一的轨道内发现的,形状呈卵形。“旅行者1号”发现它为浅灰色,上有一个长约130公里、宽200220公里的微红区域。木星光环正位于木卫五的轨道里。木卫一是16颗卫星中最著名的一颗,离木星很近,平均距离约42万千米。它的体积并不是很大,直径约3640千米,密度和大小有些类似月球,呈球状,
51、整个表面光滑而干燥,有开阔的平原、起伏的山脉和长数千千米、宽百余千米的大峡谷,还有许多火山盆地。它的颜色特别的鲜红,比火星还红,可能是太阳系中最红的天体,上空由稀薄的二氧化硫大气及钠云所包围,并有很频繁的火山活动。旅行者1号探测器在木卫一的表面共发现了9座火山,火山的喷发高度为70300千米,喷发速度平均每秒1000米,比地球火山爆发大。这些火山不断地喷出由二氧化硫组成的烟,降落在木卫一的表面。这些烟是本星磁层中许多粒子的主要来源,也就是木星磁层中辐射带最强的部分。木卫一是迄今在太阳系中所观测到的火山活动最为频繁和激烈的天体,这一发现给天文学家对太阳系天体的研究提供了新的启示。木卫二是一颗体积
52、比月球小,但密度和月球差不多,表面非常光滑,被大量的冰覆盖着,好像是一个冰与奶油巧克力混合而成的大球体。所以从望远镜中看是一颗显得非常明亮的天体。木卫二的另一特征是冰面上布满了许多纵横交错、密如蛛网的明暗条纹,很可能是冰层的裂缝。在木卫二的表面覆盖一层50千米厚的海洋,海洋的上面又覆盖着一层约5千米厚的冰层,也许这就是木卫二的表面如此光滑,反照率又这么高的原因。木卫三是木星最大的一颗卫星,它的体积比水星大,表面呈黄色,可分为盖满冰层的明亮区和冰上堆积着岩质灰尘的黑暗区,并有几处横向错开的断层、线状地形、互相平形的山脊与深沟。这些线状地形互相重叠,显示它们形成的年代不同。因此,天文学家推断,木卫
53、三可能曾经发生过类似地球的板块活动。木卫四的表面布满了密密麻麻的陨石坑,最明显的特征是一个像牛眼似的白色核心,外面被一层圆环包围着,类似同心圆盆地,直径达6001500千米。木卫四除了坑洞以外再也找不到其他特殊的地形,因而推断它是太阳系中最古老的卫星表面,在很早以前就终止了内部活动。每颗伽利略卫星都有自己的特点,它们的表面、颜色、地壳构造和我们熟悉的行星很不相同。通过对伽利略卫星的研究,我们对太阳系有了更新的认识。1610年1月,大物理学家枷利略用望远镜首先观测到木星的4颗卫星,即木卫一、木卫二、木卫三、木卫四。后人统称它们为枷利略卫星。以后很长一段时间,人们没有再发现木星的卫星,直到1892
54、年巴纳德才发现了木卫五。尔后又陆续发现木卫六、七。1974年,发现了木卫十三。1979年,“旅行者”探测器遨游木星时,又发现了3颗木星卫星。这16颗卫星连同木星一起,组成了一个庞大的系统,称为木星系,不少人认为它是一个微型太阳系,对研究太阳系形成和演化的天文学家来说,它是一个令人心驰神往的世界。木星的4颗枷利略卫星和木卫五的轨道几乎都在木星的赤道面上。1979年,探测器“旅行者1号”对这5颗卫星一一起进行了考察,其中对木卫一的考察尤其详细,并第一次发现了地球之外的火山爆发现象。木卫一离木星很近,平均距离约42万公里,它的直径约3640公里,质量为89亿亿亿克。无论从大小、质量以及离行量的距离来
55、看,木卫一都和地球的卫星月亮比较相似。木卫一的视星等只有4.9等,而且又被木星的光辉所淹没,因此用肉眼是无法看到它的。在发射“旅行者”之前,天文学家就觉得木卫一有些奇怪。首先是它的颜色,红得十分耀眼,比火星还红,可能是太阳系中最红的天体。其次,从它的红外线或雷达的反射特征上来看,在某些年份里,它似乎不断在在发生着某种变化。再有,就是不知什么原因,木卫一在运行轨道上遗落下一些硫、钠和钾的微粒。正因为如此,天文学家对木卫一的探测特别感到兴趣盎然。当探测器接近木卫一时,发现它的表面五光十色,这种奇特景象在太阳系的其他星球上是绝无仅有的。木卫一与小行星区相邻,照理说,它应受到小行星区散落物的不断冲击而
56、变得伤痕累累,斑迹重重,但从“旅行者1号”所拍摄的照片来看,木卫一上根本不存在直径大于1公里的撞击陨石坑。这就奇怪了。我们知道,在太阳系许多行星和卫星表面,陨石撞击的坑穴比比皆是,尤其是在像水星和月球这些没有空气的行星和卫星上。我们地球表面上早期也存在着大量的陨石坑,只是由于水、风等因素的长期侵蚀和风化作用,才使许多陨石坑逐渐消逝,但现在仍然可以发现一些。据有的科学家考证,江苏的太湖可能就是一个陨石坑。而木卫一上很冷,根本没有流动的水,也没有稠密的大气,因此也就谈不上水蚀和风化作用。另外,从“旅行者2号”拍摄的照片来看,木卫二的外貌有些像月球,即使在低分辨率的照片上,也能分辨出许多撞击陨石坑。
57、同样是木星的卫星,又处于近乎相同的空间环境,为什么两者在地貌上会有如此大的差异呢?看来,木卫一受陨星轰击是在所难免的,一定是某些更激烈的活动过程毁坏了或掩盖了陨星坑。不少天文学家想到了这种激烈过程可能是火山,由于经常发生规模巨大的火山爆发,不断把地下物质带到卫星表面,形成新的表面物质,所以木卫一的表面看起来好像是昨天才形成的,十分年轻。在“旅行者1号”到达木星之前不久,木卫一的一种新的能源被证实,那就是斯坦顿比尔和他的助手们提出的潮汐生热。在以前,人们几乎从来没有重视过这个潜在的巨大能源。根据比尔等人的计算,木卫一内部的大部分物质,由于潮汐生热过程而熔化成为液态。比尔等认为,木卫一上应该有喷发
58、的火山。木卫一内部的硫磺,在表面附近熔化、集中后,在火山的作用下,形成了液态硫地下海。当固态硫加热到大约 115时,就会熔化,而且会改变颜色。加热的温度越高,颜色就变得越深。假如熔化的硫磺迅速冷却,又会恢复它原来的颜色。我们在木卫一上看到的不同颜色,很像火山口喷出的液态硫:火山顶端的呈黑色,温度最高;火山附近形成的河流状态硫,呈红色及桔黄色;遍布在平原部分的硫呈黄色。木卫一本身不发光,要想直接观测木卫一上的火山爆发现象,活动火山必须位于卫星明暗交界处附近。这样,阳光可以照亮在黑暗天空背景衬托下的火山喷发物,即使是“旅行者”探测器也不例外。1979年3月9日,“旅行者”号飞行控制组的一位名叫莫拉
59、比图的女工程师,通过计算机强化木卫一边缘图像时,发现一股耀眼的烟云正从卫星表面喷射出来。不久,她就确定了喷出物的位置正好在一个被推测的火山口上。比尔等人的预言证实了,“旅行者”号发现了地球之外的第一个活火山。以后又陆续发现了8个正处于不同程度的连续喷发之中的火山,从而使木卫一荣获“拥有最多活火山的天体”的称号。木卫一火山爆发时所形成的羽毛状“喷泉”,给人们留下难忘而又美好的印象。由于木卫一的引力很小,又不存在空气,使火山喷出来的气体、尘埃抛得很高,然后缓缓地落下,形成一种对称的伞形结构。即接近中心的部分密度高;离中心越远,密度越低,因而称为伞形羽状物。科学家就是从“旅行者1号”拍摄的8个羽状物
60、中,获得木卫一上有火山活动的直接证据的。与地球相比,木卫一的火山活动规模是十分壮观的。在已经发现的羽状物中,最大的一个直径为1000公里,喷射高度达280公里,仅中央喷流的底部直径就有37公里。从分布上说,8个羽状物中有7个集中在赤道30左右,而沿经度方向大体上是随机分布的。据猜测,这种分布可能同木星对本卫一的潮汐作用相关。这些羽状物有着共同的特征:中央部分有一个暗黑的区域,喷发物即由此被抛出,核心部分有一圈不规则的或圆形的亮环围绕着,在亮环外围是一片范围更大的扩散区域。科学家仔细地分析了“旅行者1号”的观测资料,发现木卫一上的许多区域都有这种特征。有的火山位于边缘附近,但没观测到羽状物喷发;
61、有的不是在边缘找到的,因而更无法判断是否有过火山爆发。但不能否认,这些地区在不久前可能有过爆发。照这么说来,木卫一上的火山活动不仅规模大,而且所涉及的区域也是相当广泛的。在根据“旅行者1号”观测资料所绘制的木卫一地图上,可以找到大大小小300多个不活动的火山口,其中直径大于20公里的有200来个,最大的竟达250公里。它们深浅不一,最深的达1公里,它们在木卫一表面上近乎随机分布。地球的陆地总面积是木卫一总表面积的3.5倍,但直径大于 20公里的火山口一共只有15个左右,相比之下,木卫一上火山活动的剧烈程度就不难想象了。科学家对木卫一的一些现象产生的疑惑和不解,随着木卫一上火山活动的发现而释然了
62、。由于经常发生大规模的火山爆发,木卫一表面的更新速率非常高,可以“随时”把撞击陨石坑掩埋掉。根据观测估算,由于火山爆发,平均每年可以在木卫一表面覆盖一层厚约1毫米的物质,所以木卫一的表面看起来总是那么年轻。木卫一表面的另一特征就是与火山密切相关的火山流,它们一般出现在卫星表面的橙黄色区域。大部分火山流又长又窄,呈暗黑色,很显然,它们是从破火山口放射出来的暗流。许多火山流是由硫构成的,硫的熔化温度较低,再加上木卫一地壳的热导率很低,于是火山流蔓延得很长、很远,最长可达300公里。由于硫的染色作用,使木卫一成为太阳系里最红的天体。由于木卫一上火山喷发得非常高,非常远,以致它们的部分喷发物可以直接进
63、入太空,围绕木星运动。处于木卫一轨道上的那些微粒环的来源可能就是这些火山喷发物。一种意见认为,这些微粒,盘旋着逐渐移向木星,覆盖了在木卫一轨道内侧而靠得很近的木卫五,遂使木卫五也变红了。照这样推测,木卫一喷发的物质中,相当一部分很有可能历尽坎坷最后汇入到木星的环形系统。关于火山喷发的热源,科学家大都同意比尔等人的理论:木卫一处于木星的强大引力场中,可能由相邻的其他木卫的潮汐摄动引起,这与地球上的火山可能靠放射性元素的蜕变,加热地核这些因素不同。木卫一是迄今在太阳系中所观测到的火山活动最为频繁、最为激烈的天体,这一发现使天文学家对太阳系,特别是对木星系的认识丰富了不少,为今后太阳系天体的研究提供了新的启示。但是关于木卫一火山爆发,人们还存在着一些至今尚未解决的问题,譬如木卫一喷射出来的是富硫的硅酸盐物质呢,还是一种新型的、完全由硫和硫化物组成的物质?