목성 지구

에 비해 갈릴레오 갈릴레이가 1610 년 자신의 디자인의 망원경을 사용하여 목성을 면밀히 관찰 한 이래로 과학자와 천문학 자들은 목성 행성에 대단히 매료되었습니다. 태양계에서 가장 큰 행성 일뿐만 아니라 수세기의 연구와 수많은 탐사 임무에도 불구하고 우리의 가장 위대한 마음을 계속 신비화하는이 세계에 대한 것들이 여전히 있습니다.

이것의 주된 이유 중 하나는 목성이 우리 지구 거주자들이 정상이라고 생각하는 것과 매우 다르기 때문이다. 그것의 놀라운 크기,질량,구성,자기장과 중력장의 신비,그리고 인상적인 위성 시스템 사이에서,그 존재는 우리에게 얼마나 다양한 행성이 진정으로 될 수 있는지를 보여주었습니다.

크기,질량 및 밀도:

지구의 평균 반지름은 6,371 킬로미터(3,958.8 마일),질량은 5.97 킬로미터(1024 킬로그램),목성은 평균 반지름은 69,911 킬로미터(43441 마일),질량은 1.8986 킬로미터(1027 킬로그램)이다. 요컨대,목성은 지구의 거의 11 배 크기이며,단지 318 배 미만입니다. 그러나 지구 밀도는 지구 행성이기 때문에 상당히 높습니다.가스 거인으로서 목성은 표면 자체가 없지만,천문학자들은 대기압이 1 바(해수면에서의 지구와 같음)인 목성의 대기권 내에서 목성은 24.79 미터(2.528 그램에 해당)의 중력을 경험한다고 믿는다.

구성 및 구조:

지구는 지구 행성이며,이는 금속 코어와 규산염 맨틀 및 지각 사이에서 구별되는 규산염 광물과 금속으로 구성되어 있음을 의미합니다. 코어 자체는 또한 내부 코어와 외부 코어(지구 회전의 반대 방향으로 회전)사이에서 차별화됩니다. 지각에서 내부로 내려갈 때 온도와 압력이 증가합니다.

지구의 모양은 편원 회전 타원체,극에서 극까지 축을 따라 평평 해져 적도 주위에 돌출부가 있음을 나타냅니다. 이 팽창은 지구의 회전으로 인해 발생하며 적도의 직경이 극 대 극 직경보다 43 킬로미터(27 마일)더 커집니다.

대조적으로,목성은 주로 기체 및 액체 물질로 구성되어 있으며,기체 외부 대기와 밀도가 높은 내부로 나뉘어져 있습니다. 그것은 상층 대기는 약 88-92%의 수소와 8-12%의 헬륨으로 구성되어있다. 75%수소 및 24%헬륨 질량,나머지 1%는 다른 원소로 구성됩니다.

대기에는 미량의 메탄,수증기,암모니아 및 실리콘 기반 화합 물뿐만 아니라 미량의 벤젠 및 기타 탄화수소가 포함되어 있습니다. 탄소,에탄,황화수소,네온,산소,포스 핀 및 황의 흔적도 있습니다. 얼어붙은 암모니아의 결정은 또한 대기권의 가장 바깥쪽 층에서 관찰되었다.

우피터의 구조와 구성. 목성의 구조와 구성. (이미지 제공:켈빈송 3.0)

밀도가 높은 내부는 대략 71%의 수소,24%의 헬륨 및 5%의 다른 원소로 구성됩니다. 목성의 핵심은 원소의 조밀 한 혼합–일부 헬륨과 액체 금속 수소의 주변 층,그리고 주로 분자 수소의 외부 층이라고 믿어집니다. 핵은 또한 바위 같은 것으로 추론되었지만,이것 또한 알려지지 않았습니다.

그리고 지구와 마찬가지로 목성 내부의 온도와 압력은 핵쪽으로 극적으로 증가합니다. “표면”에서 압력과 온도는 10 바 및 340 케이(67,000 씨,152,000 씨,152,000 씨,152,000 씨,152,000 씨,152,000 씨)로 여겨진다. 의 지역에서는 수소가 금속,그것은 믿고 온도에 도달 10,000K(9,700°C17,500°F)압력이 200GPa. 온도에서 핵심 경계 것으로 추정된 36,000K(35,700°C64,300°F)내부 압력에서 약 3,000–4,500GPa.

또한 지구와 마찬가지로 목성의 모양은 편원 회전 타원체의 모양입니다. 사실,목성의 극지 평탄화는 0.00335 에 비해 지구의 0.06487 0.00015 보다 큽니다. 이것은 목성의 축에 대한 빠른 회전 때문이며,행성의 적도 반경이 극지 반경보다 약 4600 킬로미터 더 큰 이유입니다.

궤도 매개 변수:

지구는 매우 작은 궤도 이심률을 가지고 있습니다(대략. 태양으로부터 147,095,000 킬로미터(0.983 천문단위)에서 원일점에서 151,930,000 킬로미터(1.015 천문단위). 이것은 평균 거리(일명. 149,598,261 킬로미터의 세미 메이저 축),하나의 천문 단위(에)의 기초입니다.

내부 태양계와 목성의 소행성:도넛 모양의 소행성 벨트는 목성과 화성의 궤도 사이에 있습니다. 신용:위키 백과 커먼즈
목성과 도넛 모양의 소행성 벨트와 태양계의 내부 행성의 궤도는 그들 사이에 위치하고 있습니다. 제공:위키 백과 커먼즈

지구는 1.000017 율리우스 년에 해당하는 365.25 일의 궤도주기를 가지고있다. 즉,4 년마다(윤년으로 알려진)지구 달력에는 여분의 날이 포함되어야합니다. 기술적으로 하루 종일 24 시간으로 간주되지만,우리 행성은 단일 항성 회전(지구 일 0.997 일)을 완료하는 데 정확히 23 시간 56 분 및 4 초가 걸립니다. 그러나 태양 주위의 궤도주기와 결합하여 한 일출과 다른 일(태양 일)사이의 시간은 24 시간입니다.

천상의 북극에서 볼 때,지구의 움직임과 축 회전은 시계 반대 방향으로 나타난다. 태양과 지구의 북극 위의 유리한 지점에서 지구는 반 시계 방향으로 태양을 공전합니다. 지구의 축은 행성의 표면에 계절 변화를 생산하는 책임이있는 태양의 황도쪽으로 23.4 제곱길로 기울어 져 있습니다. 온도에 있는 변이를 일으키기에 더하여,이것은 또한 반구가 년의 과정 도중 받는 햇빛 양에 있는 변이 귀착됩니다.

한편,목성은 740,550,000 킬로미터(4)에서 778,299,000 킬로미터(5.2 천문단위)의 평균 거리(반주 축)에서 태양을 공전한다.1999 년 12 월 15 일-1999 년 12 월 15 일-1999 년 12 월 15 일-1999 년 12 월 15 일-1999 년 12 월 15 일-1999 년 12 월 15 일 이 거리에서 목성은 태양의 단일 궤도를 완성하는 데 11.8618 지구 년이 걸립니다. 즉,단일 목성 년은 4,332.59 지구의 날에 해당합니다.

주노 우주선은 목성을 방문한 첫 번째 우주선이 아니다. 갈릴레오는 90 년대 중반에 거기에 갔고 보이저 1 호는 그 임무에 구름의 멋진 사진을 찍었습니다. 이미지:미항공 우주국
목성의 상부 기체의 줄무늬 모양,이는 부분적으로 빠른 회전 때문이다. 신용: 나사

그러나 목성의 자전은 태양계의 모든 행성들 중에서 가장 빠르며,10 시간(9 시간 55 분 30 초)보다 약간 짧은 시간 안에 목성의 자전을 완료한다. 따라서 단일 목성 년은 10,475.8 목성 태양 일 동안 지속됩니다.

대기:

지구 대기는 대류권,성층권,중간권,열권 및 외권의 다섯 가지 주요 층으로 구성됩니다. 일반적으로,공기 압력 및 밀도 감소 높은 하나는 대기로 이동 하 고 멀리 하나는 표면에서. 그러나 온도와 고도 사이의 관계는 더 복잡하며 경우에 따라 고도에 따라 상승 할 수도 있습니다.

대류권은 지구 대기 질량의 약 80%를 포함하고 있으며,약 50%는 하부 5.6 킬로미터(3.48 마일)에 위치하여 모든 대기층보다 밀도가 높습니다. 그것은 물 수증기,이산화탄소 및 다른 기체 분자의 미량 농도와 더불어 질소(78%)와 산소(21%)로 1 차적으로 구성됩니다.

거의 모든 대기 물 증기 또는 습기 대류권에서 발견,그래서 지구의 기상 현상(구름,비,눈,번개 폭풍)의 대부분이 일어나는 층이다. 한 가지 예외는 오로라 보리 얼리 스 및 오라 라 오스트랄리스(일명. 북부 및 남부 조명)이 발생하는 것으로 알려져 있습니다.

이미 언급했듯이 목성의 대기는 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있으며 미량의 다른 원소가 있습니다. 지구와 마찬가지로 목성은 북부와 남부 극 근처에서 오로라를 경험합니다. 그러나 목성에서 오로라 활동은 훨씬 더 강렬하며 거의 멈추지 않습니다. 강렬한 방사선,목성의 자기장,그리고 목성의 전리층과 반응 이오의 화산에서 물질의 풍부는 정말 장관이다 빛의 쇼를 만들 수 있습니다.

목성은 또한 폭력적인 날씨 패턴을 경험합니다. 100 미터/초(360 킬로미터/시간)의 바람 속도 구역 제트기에서 일반적인 고 시속 620 킬로미터(시속 385 마일)높은 도달할 수 있다. 폭풍은 몇 시간 내에 형성되며 밤새 수천 킬로미터가 될 수 있습니다. 하나의 폭풍,그레이트 레드 스팟,적어도 1600 년대 후반부터 격노하고있다. 폭풍은 축소 및 역사를 통해 확대하고있다;그러나 2012 년,그것은 거대한 붉은 반점이 결국 사라질 수 있음을 제안했다.

목성은 암모니아 결정과 아마도 암모늄 하이드로 설파이드로 구성된 구름으로 끊임없이 덮여있다. 이 구름은 대류권에 위치하고 있으며”열대 지역”으로 알려진 다른 위도의 밴드로 배열됩니다. 구름 층은 약 50 킬로미터(31 마일)깊이이며,구름의 적어도 두 개의 데크로 구성 두꺼운 낮은 갑판과 얇은 명확 영역.

찬드라 엑스레이 천문대와 허블 우주 망원경의 합성 이미지는 목성의 초 에너지 엑스레이 오로라를 보여줍니다. 왼쪽 이미지는 코로나 질량 방출이 목성에 도달했을 때 오로라이고 오른쪽 이미지는 오로라가 가라 앉았을 때입니다. 오로라는 2011 년에 행성에 도달 한 태양으로부터의 코로나 질량 방출에 의해 촉발되었습니다. 찬드라 엑스선 관측소와 허블 우주 망원경의 합성 이미지는 목성의 초 에너지 엑스레이 오로라를 보여줍니다. 또한 암모니아 층 밑에는 얇은 물구름이 있을 수 있는데,이는 물 극성이 번개에 필요한 전하 분리를 만들어 내는데 기인할 수 있는 목성의 대기에서 번개가 번쩍거리는 것을 증명한다. 이 전기 방전의 관측은 지구에서 관찰 된 것보다 수천 배까지 강력 할 수 있음을 나타냅니다.

위성:

지구는 하나의 궤도 위성,달이 있습니다. 그것의 존재는 선사 시대부터 알려져 왔으며 모든 인간 문화의 신화적이고 천문학적 인 전통에서 중요한 역할을했으며 지구의 조수에 중요한 영향을 미칩니다. 현대 시대에,달은 천문학적,과학적 연구뿐만 아니라 우주 탐사의 초점 역할을 계속하고있다.

사실,달은 인간이 실제로 걸어 온 지구 밖의 유일한 천체입니다. 첫 번째 달 착륙은 1969 년 7 월 20 일에 열렸으며 닐 암스트롱은 표면에 발을 디딘 최초의 사람이었습니다. 그 이후로 총 13 명의 우주 비행사가 달에 왔으며,그들이 수행 한 연구는 우리가 그 구성과 형성에 대해 배우는 데 도움이되었습니다.

지구로 되돌려진 달의 암석을 조사한 결과,달은 대략 45 억 년 전에 지구와 화성 크기의 물체(테이아)사이의 충돌로 만들어졌다고 한다. 이 충돌은 우리 행성을 돌기 시작한 거대한 파편 구름을 만들어 결국 합쳐져 오늘날 우리가 보는 달을 형성합니다.

목성과 갈릴리 위성의 그림. 달은 태양계에서 가장 큰 자연위성 중 하나이며 밀도가 알려진 위성 중 두 번째로 밀도가 높은 위성입니다(목성 위성 이오 이후). 그것은 또한 지구로 조석으로 잠겨 있으며,한쪽은 끊임없이 우리를 향하고 다른 한쪽은 멀리 향하고 있음을 의미합니다. “어두운면”으로 알려진 먼 쪽은 탐사선이 사진을 찍기 위해 보내질 때까지 인간에게 알려지지 않았습니다.

목성계에는 67 개의 알려진 위성이 있다. 가장 큰 4 개는 갈릴레이 위성으로 알려져 있으며,이는 발견 자 갈릴레오 갈릴레이의 이름을 따서 명명되었습니다. 그들은 다음과 같습니다:이오,우리 태양계에서 가장 화산 활동 몸;거대한 지하 바다를 가지고 의심 유로파;가니메데,우리 태양계에서 가장 큰 달;칼리스토는 또한 지하 바다를 가지고 생각하고 태양계에서 가장 오래된 표면 물질의 일부를 갖추고 있습니다.

그 다음 내부 그룹(또는 아말테아 그룹)이 있는데,이 그룹은 직경이 200 킬로미터 미만이고 반경이 200,000 킬로미터 미만이고 궤도 경사가 0.5 도 미만인 4 개의 작은 위성으로 구성됩니다. 이 그룹에는 메티스,아드라 스테아,아말 테아,테베의 위성이 포함됩니다. 아직 보이지 않는 내부 달빛과 함께,이 위성은 목성의 희미한 고리 시스템을 보충하고 유지합니다.

목성은 또한 불규칙 위성의 배열을 가지고 있으며,이는 다른 위성보다 훨씬 작고 더 멀리 있고 편심 한 궤도를 가지고 있습니다. 이 위성들은 궤도와 구성에서 유사성을 가진 가족들로 분류되며,주로 목성의 중력에 의해 포획 된 큰 물체로부터의 충돌의 결과라고 믿어집니다.

상상할 수 있는 거의 모든 면에서 지구와 목성은 더 다를 수 없었다. 그리고 우리가 아직 완전히 이해하지 못하는 목성 행성에 관한 많은 것들이 여전히 있습니다. 어느 말하기,미 항공 우주국의 주노 임무의 최신 업데이트를 오늘 우주에 계속 지켜봐 주시기 바랍니다.

우리는 오늘 여기 우주에서 태양계의 행성에 관한 많은 흥미로운 기사를 썼습니다. 여기에 지구에 비해 수성,금성에 비해 지구,지구에 비해 달,화성에 비해 지구,토성에 비해 지구,그리고 해왕성에 비해 지구입니다.

목성에 대한 자세한 정보를 원하십니까? 목성에 대한 허블사이트의 보도 자료와 미항공 우주국의 태양계 탐사 가이드에 대한 링크가 있습니다.

우리는 천문학 캐스트를 위해 목성에 관한 팟 캐스트를 녹음했습니다. 여기를 클릭하고 에피소드를 듣고 56:목성.

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