木星为什么这么亮？在它本周的最辉煌变成了一个气体巨星的这颗冰小行星

撰稿人 Jamie Carter

Jun 10, 2019, 03:00am

    我写关于科学和自然, 观星和日食。

一幅由公民科学家凯文·吉尔和朱诺卡姆拍摄的木星大红斑的图片。 NASA/JPL-CALTECH/SWRI/MSSS/KEVIN M. GILL © CC BY

   木星是一个巨星。它是巨人。因此它的名字。木星也被称为朱庇特, 是天空和雷电的神, 在罗马神话中众神之王。

    今天取它的名字的这颗巨大的行星 (它一直是地球的 1 1倍) 达到"反面", 这是当地球精确的位于它和太阳之间的时候。因此, 它今晚全年最明亮, 在几个星期内它仍将是一个来安装任何小型望远镜或双筒望远镜观看的奇妙的天体。今晚它将在日落时在东方升起在日出时在西方落下。几个星期, 几乎整个晚上都能看到它。一种什么情景啊!

八大行星随它们环绕太阳的路径, 加上小行星和彗星。四个内行星从内部到外部是水星、金星、地球和火星。四个外行星从内部到外部是木星、土星、天王星和海王星。 GETTY

    它是太阳系中的第五颗行星, 但它总是在现在的位置吗？它怎么变得如此该死的大呢？在写的时候木星有79个卫星, 是太阳系中最强大的引力, 它甚至有土星一样的环 (尽管更难看到)。然而, 研究表明木星实际上是从远离太阳的冰小行星的身份开始生命的。这里是木星来自哪里以及它如何到达现在的位置的不可思议的故事。

这位艺术家的概念展示一个 "热木星" 的例子KELT-9b 行星,或者一颗非常近环绕它的母星的气体巨行星。KELT-9b 是一个极端的热木星的例子, 白天一面温度达到7800华氏度 (4300摄氏度)。 NASA/JPL-CALTECH

木星的旅程

    所谓的 "热木星"除了我们的太阳系无处不在。正如任何系外行星猎人都会告诉你的那样, 发现一颗木星大小的行星背后的缓存是最小的，每个人都想发现地球大小的系外行星。热木星在靠近它们宿主恒星的地方环绕, 而我们自己的行星木星是第五颗行星。隆德大学天文学博士生和《关于早期太阳系小天体行星迁移的后果》的主要作者西莫娜·皮拉尼说， "木星是在离太阳很远的地方形成的, 然后迁移到了它目前的轨道。先进的计算机模拟显示木星是从比它目前位置指示的距离太阳更远四倍的距离形成的"。

木星特洛伊、小行星在与木星相同的轨道上绕太阳圈, 是均匀黑暗的, 带有一丝勃艮第的颜色, 并有反射很少的阳光的哑光表面。 NASA/JPL-CALTECH

木星和特洛伊

    科学家们通过研究一组被认为代表形成了外行星的原始物质的小行星来追踪木星的迁徙。特洛伊小行星是两大群由数千颗共享木星绕太阳运行的轨道的小行星。这些特洛伊分别在木星前和木星后绕太阳运行, 但在这个气体巨星前面的比在木星后面的多了 5 0% 左右。隆德大学天文学教授安德斯·约翰森说， "这种不对称一直是太阳系中的一个谜"。通过再现木星的形成以及行星怎样逐渐吸引它的特洛伊木马小行星的, 研究人员计算出了只有木星在迁移到现在的位置之前被在太阳系中更远四倍的地方形成才已经发生这种不对称, 在它的前面比它后面吸引了更多的特洛伊。

艺术家的露西航天器在特洛伊小行星的概念。 NASA

从冰小行星到一个气体巨星

    根据计算, 木星的迁徙持续了大约70万年, 在一个木星作为一颗远离太阳的冰小行星开始了它的生命后大约两到三百万年的周期内。被来自环绕它的气体引力向内推，木星从作为一颗没有气体大气层的年轻行星开始旅程。随它向内移动, 它消耗了可能构成了它的核心的特洛伊木马小行星。

这张图描画露西的轨道路径。飞船的路径 (绿色) 显示在木星保持静止的参照框架中, 使轨迹看起来像椒盐卷饼状。在2 0 1 2年 1 0月发射后, 露西在遭遇它的特洛伊目标之前已经两次接近地球飞越。从2027-2028在 L4 云露西将飞越 (3548) 欧里贝 (白色)、(15094) 颇里美勒 (粉红色)、 (11351) 刘科斯 (红色) 和 (21900) 敖若思(红色)。在再次潜回飞越地球后, 露西将访问 L5 云并在2033年遭遇 (617) 帕罗克卢斯-梅诺埃特斯双星(粉红色)。另外, 奖赏一下在2025年前往 L4 的途中, 露西飞越过一个小的以露西化石的发现者命名的主带小行星 (52246) 多纳尔德约翰森(白色)。在2033年飞越帕特洛克卢斯-梅诺埃特斯双星后, 露西将继续每六年环绕两个特洛伊云之间。 SOUTHWEST RESEARCH INSTITUTE

美国宇航局从来访问过朱庇特特洛伊吗？

    没有, 但计划就在脚下。2021年10月, 美国宇航局的太空探测器露西将开始一项为期12年的使命, 飞越6个木星特洛伊来了解更多关于行星起源和太阳系形成的信息。安德斯·约翰森说， "我们能从研究特洛伊了解到很多关于木星核心和形成的知识"。研究的作者还认为气体巨星土星和冰巨星天王星和海王星也可能已经以类似的方式迁移了。

伊奥、卡利斯托、甘梅德和欧罗巴是木星最大的四个卫星, 能被任何一副双筒望远镜看到。 SKYSAFARI

怎样观测在反面的木星

    木星在"被遗忘" 的第十三星座奥菲乌丘斯星座中的南部 (从北半球可以看到)是相当的低下的。你能很容易地弄出它的氨云带 (望远镜) 和它的四个最大的 "伽利略" 卫星 (任何一副双筒望远镜) 伊奥、卡利斯托、甘梅德和欧罗巴。

经常可以看到木星卫星在它的云上的影子。 SKYSAFARI

什么时候来观测木星的反面

    虽然它的发面是在 2019年6月10日, 但这代表最佳观看期的中间。因此现在在6月和7月的剩下的时间里任何时候都是好的。

    希望你晴朗的天空和宽阔的眼睛

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    我（Jamie Carter）是一个经验丰富的科学、技术和旅游记者，感兴趣太空探索、月亮凝视、探索夜空、太阳和月食、天文..

https://www.forbes.com/sites/jamiecartereurope/2019/06/10/why-is-jupiter-so-bright-at-its-brilliant-best-this-week-the-icy-asteroid-that-became-a-gas-giant/#59799f7419cf