木星博士论文发表核心期刊

宇宙中的万物，都是由各种元素通过无比精巧的组合而构成的，那么，宇宙中的各种元素到底从何而来，又是怎么产生的呢？今天我们就来讲一下，宇宙中各元素的前世今生。宇宙中所有的元素都是由质子、中子以及电子等基本粒子构成，其中原子核内质子的数量决定了元素的种类，例如原子核内只有一个质子，它就是氢，有两个质子，它就是氦，其他更重的元素以此类推，具体可参见元素周期表。我们可以看到，只要不停地将这些基本粒子堆积起来，就可以创造出所有的元素。这种看上去很容易的事情，实际操作起来却非常难。因为质子都带正电，所以要将它们聚合起来，是相当困难的事情，这需要很高的温度以及压力。下面我们来看一看，宇宙是怎么做到的。早期的宇宙并不是现在这样绚丽多彩，那时的空间中充斥一大堆的基本粒子。由于氢的原子核只有一个质子，这使得氢元素很容易形成，因此随着宇宙温度的逐步下降，宇宙中就充满了大量的氢元素，形成了最原始的星云。星云中密度较大的区域，会在万有引力的作用下，慢慢吸积成长为一颗原始的恒星，与此同时，它核心的压力与温度，会因为自身不断增长的重力而逐渐提高。当这颗原始恒星的质量达到了一定的程度，其核心的温度以及压力就可以达到使质子聚合的条件，这时新的元素就产生了，在这个过程中，还会伴随着大量的能量释放，这就是核聚变反应。要聚变出越重的元素，就需要更高的温度以及更强的压力，这就意味着宇宙中大部分的恒星，都会在聚变出较重的元素之前，就结束了自己的生命，例如太阳最高就只能聚变出碳和氧。只有具备足够质量的恒星，才会点燃一轮又一轮的核聚变反应，生成越来越重的元素，但当一颗大质量恒星内部的核聚变反应到铁元素时，核聚变就无法再进行了。因为铁元素的聚变是吸能的，所以当一颗大质量恒星内的核聚变反应到铁元素后，其内核会因为失去与自身重力抵抗的能量而迅速坍塌，并最终发生威力惊人的超新星爆发，宇宙中的绝大多数比铁重的元素，就是在这个阶段生成的。请注意，核聚变反应最高只能聚变出铁元素，而宇宙中比铁重的元素，不是由核聚变反应产生的！在宇宙中，比铁重的元素主要是通过一种名叫“中子俘获”的核反应产生。所谓中子俘获，是指原子核与中子碰撞结合，并形成重核的过程。例如当铁56俘获了一个中子，它就变成了铁57，然后其原子核可能会因为不够稳定而发生β衰变，这时一个中子衰变成了质子，它的原子序数就会加1，于是就变成了钴57（注：这个例子只是简单说明，大家不必较真，事实上，中子俘获反应要复杂得多，但原理就是这样的）。中子俘获分“快”、“慢”两种，其中慢中子俘获发生在恒星内部，其发生的概率很低，其反应时间通常都需要几万到几十万年。而在超新星爆发的时候，会产生巨量的中子，在这种情况下，轻元素的原子核会在很短的时间内俘获大量的中子，但这些富中子的原子核极不稳定，它们会很快发生β衰变，从而转化成稳定的、比铁元素更重的原子核，这就是快中子俘获。至此，宇宙中的所有元素都已生成，而被我们视为珍宝的金、铂等贵重金属元素也是这样得来的。我们也可以看出，它们之所以显得如此珍贵，还是很有道理的，毕竟宇宙中大质量恒星的数量并不多。需要指出的是，超新星爆发并不是大质量恒星专有，在中子星和白矮星等致密天体合并的时候，也会发生同样的事情。宇宙中那些古老的、巨大的天体，会以这种壮丽的方式结束自己的生命，同时将一生创造出的各种元素抛洒在宇宙空间中，形成各种各样的星云。在这些星云中，又会孕育出新一代的恒星，行星以及今天我们能够感知到的一切，包括我们自己。以上，就是宇宙中各元素的前世今生，由此可以看到，组成我们身体的每个细胞、每个分子、每个原子都产生于远古的恒星，都记载着宇宙中那些美丽的篇章。

木星跟地球的相似之处有很多，比如说木星上的风暴、雷电以及周围的磁场等，与地球或多或少都有相似的地方。不过地球的兄弟并非是木星，从相似处来观察的话，火星才是地球的孪生兄弟。不过当前人们认为地球真正的“2.0”，是“开普勒-425b”，它与地球相似值是0.83（ESI），也被称为“地球的表哥”。

木星与地球的相似之处，主要是木星上的风暴和闪电，跟地球上的是差不多的。木星表面流动的气流，完全可以深入到木星内部，就像是我们看到的闪电。其次就是木星周围的磁场，在《自然·天文学》杂志上有一篇论文，揭示了朱诺号在木星磁场周围的观察数据。从数据上来看，木星的磁场正以微小的方式发生变化。而这个变化，跟地球磁场中看到的变化是一样的。这种变化是从内部深处发生的变化，对星球的影响很大。

在早期的时候，人们都认为火星是地球的“孪生兄弟”。原因也很简单，那就是火星上可能存在水和生命。这是一篇科普性的文章，曾经出现在小学课本上，很多人都学过。课文主要讲的是为什么火星和地球相似，还解释了为什么火星没有留下生命。也正是由于这篇科普文，所以很多人都下意识的认为，火星是跟地球最相似的，它就是地球的“孪生兄弟”。

被称为地球2.0的是开普勒-452b，它与地球的相似度达到了0.83（ESI）。它是2015年为止发现首个与地球大小相近的“宜居”行星，很多人都觉得，上面可以住人。根据科学家所说，上面可能存在大气层和流动水，也正是因为如此，人们才称它是地球2.0，是地球的表哥。

1、木星是一个气态巨行星，占所有太阳系行星质量的70%，主要由氢组成，占其总质量的75%，其次为氦，占总质量的25%，岩核则含有其他较重的元素。

2、木星由于自转快速，（自转一周为9个地球时）而呈现扁球体（赤道附近有略微但明显可见的凸起）号称灵活的胖子。外大气层明确依纬度分为多个带域，各带域相接的边际容易出现乱流和风暴，最显著的例子是大红斑。

3、木星的质量是太阳系其他行星质量总和的2.5倍，由于它的质量是如此巨大，因此太阳系的质心落在太阳的表面之外，距离太阳中心1.068太阳半径。

4、木星的两极有极光，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，主要由黑色碎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，但也可以分成四圈。

5、木星的磁场强度是地球的14倍，范围从赤道的4.2高斯到极区的10至14高斯，是太阳系最强的磁场（除了太阳黑子）。在埃欧卫星的火山释放出大量的二氧化硫，形成沿着卫星轨道的气体环。这些气体在磁层内被电离，生成硫和氧的离子。

扩展资料

2018年3月英国《自然》杂志近日同时发表了4篇行星科学论文，详细介绍了关于木星特性的新发现，包括其重力场、大气流动、内部成分和极地气旋，这是美国国家航空航天局（NASA）“朱诺”号木星探测器的最新关键成果。

虽然人们对木星表面（具有明显的黑暗“带”和明亮“区”）进行了大量研究，但是对其内部深层仍然所知不多。2016年，朱诺号正式拜谒木星，是人类首次有机会以极近距离观察这颗行星之王。

此次，意大利罗马大学研究团队利用朱诺号的多普勒跟踪测量数据深入研究木星重力场。木星两极重力场不一样，而一个高速旋转的扁圆（两极较扁）流体行星表现出这种南北不对称性出人意料，团队认为这是由大气流动和内部风流导致的。

法国研究团队则分析了木星“偶阶”重力场系数，发现在云层以下3000公里以上处，木星的深层内部由氢和氦混合组成，它们像固体一样旋转。科学家总结表示，如果土星和木星的内部动力学可以在物理学上达成协调一致，那么对人类进一步理解气体巨行星的内部动力学有着决定性帮助。

参考资料来源：百度百科-木星

参考资料来源：人民网-“朱诺”号重要数据揭示木星内部特性

通常认为宇宙起源于大爆炸，随着宇宙迅速膨胀，温度也迅速降下来。冷却到一定程度之后，才形成了质子 电子和中子这些基本粒子，从而产生了最简单的原子-氢原子和一部分氦原子，比例大概是3：1，此外还有极少量的锂 碳元素在此阶段产生，但远远低于目前可观测到的元素丰度，从而引出了第二个元素合成机制。第一代恒星诞生后，氢不断聚变成氦，当恒星进入演化晚期，核心区的氦聚变成碳，碳聚变成氧，这个过程会从核心区逐层向外发展。根据恒星质量不同，聚变链的终点也不同，相当大质量的恒星会一直聚变成铁才结束。铁在恒星演化中是一个特殊的元素，无法聚变产能也无法裂变产能，因而聚变反应到这里就终止了。核区聚变停止后，辐射压不足以对抗引力，恒星外壳向核心坍缩，依恒星质量不同，有的变成白矮星，有的变成中子星。大质量恒星死亡前都会发生一次剧烈爆炸，称为超新星爆发。在坍缩过程和爆炸过程中，极端的压力和温度条件会合成一批比铁更重的元素。由于大质量恒星演化快死得早，在这些恒星的尸体上才产生了太阳这种富金属恒星以及地球这种富含各种重元素的行星。