木星研究单粒子效应论文

木星是太阳系中第一个形成的行星，基本和太阳同时形成。正因为它诞生得最早，所以它吸收了太阳穴中的绝大部分残骸，才变得如此巨大。

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

极光显示继续引起科学家们的兴趣，无论这些亮光是照耀在地球上还是其他星球上。这些光掌握着行星磁场的构成以及磁场如何运作的线索。关于木星的新研究证明了这一点，并增加了人们的好奇心。阿拉斯加大学费尔班克斯地球物理研究所空间物理学教授彼得·德拉米尔是一个由13名研究人员组成的国际团队中的一员，他们取得了与太阳系最大行星极光有关的关键发现。该团队的工作于2021年4月9日发表在《科学进展》杂志上。这篇研究论文名为木星不寻常的磁层拓扑结构如何构造其极光，作者是香港大学地球科学系的BinzhengZhang；德拉米尔是主要合著者。德拉米尔利用新开发的木星磁层全球磁流体动力学模型所做的研究，为科罗拉多大学博尔德分校的研究员FranBagenal在2010年的一篇论文中提出的一个此前饱受争议和批评的观点提供了证据：木星的极帽部分是封闭的磁场线穿行，而不是完全的开放磁场线穿行，太阳系中的大多数其他行星都是如此。我们习惯于倾向于两极化，要么是开放的，要么是封闭的，无法想象一个两者都有一点的解决方案，自2000年以来一直研究木星的德拉米尔说。然而事后看来，这正是极光对我们的启示。开放线是指那些从一颗行星上发出，但却在远离太阳的太空中尾随而去，而不能够与对面半球的相应位置重新连接。例如，在地球上，极光出现在一个被称为极光椭圆的区域周围的封闭场线上。这是地球磁轴两端附近的高纬度环，但不在两端。然而，在地球上的那个环内，与太阳系中的其他一些行星一样，是一个被称为极冠的空点。这是一个磁场线不连贯地流出的地方--极光也因此很少出现。想象一下，家里如果没有完整的电路就没有灯。然而，木星却有一个极地帽，极光在其中耀眼夺目。这让科学家们感到困惑。德拉梅尔说，问题在于，研究人员在思考木星问题时，由于他们对地球自身磁场的了解，所以以地球为中心。于是，德拉米尔和研究小组的其他成员利用计算机建模寻求帮助。他们的研究揭示了一个基本封闭的极地区域，有一小块月牙形的开放磁通区域，只占极帽区域的9%左右。其余的地方都是活跃的极光，标志着封闭的磁场线。事实证明，木星在其极帽中同时拥有开放和封闭的混合线。这揭示了什么？它提出了许多关于太阳风如何与木星的磁层相互作用并影响动态的问题。例如，木星的灵动极帽可能是由于这颗行星的快速旋转--每10小时一次，而地球每24小时一次--以及其磁层的巨大。两者都减少了太阳风的影响，这意味着极冠磁场线不太可能被撕开成为开放线。而木星的卫星木卫一在多大程度上会影响木星极冠内的磁力线呢？木卫一与木星有电动力学上的联系，这在太阳系中是独一无二的，因此它的母星会不断地剥离重离子。正如论文所指出的那样，木星磁层的磁力结构以及木星极光究竟在告诉我们木星的拓扑结构是什么，研究人员仍未得出结论。