遥感教程第19-15页¶
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木星是第一个也是最大的气态巨行星。它已经被两个先驱者任务“旅行者1号”和“旅行者2号”和“伽利略号”访问过，伽利略号自1995年以来一直在绕地球运行。卡西尼号是最晚在2000年底在木星附近经过的。所有人对这颗巨大的行星的观察都比我们以前用望远镜看到的要好。对大气成分和环流有了更好的了解。旅行者号和伽利略号也为木星卫星提供了诱人的视角。本页讨论了木星的大气特性，包括对其组成的一些测量，以及环的发现（相对于土星不明显）、闪电、风暴和两极附近的极光效应。
木星：概述¶
我们的旅程从木星开始，这张照片显示了旅行者1号（上图）拍摄的全盘图像，经过增强，显示了18年后到达地球的伽利略号宇宙飞船拍摄的各种色调和（下图），更接近于这颗行星大气的真实颜色。外部。
最明显的特征是色带（来自化学反应），其中较深的红棕色被称为 腰带 （低压大气运动）（温度在-147°C左右）越轻，越蓝 地带 （高压）（温度约-154°C）。在木星的北半球，速度高达600公里/小时（420英里/小时）的喷射风向西吹向区域南部和带北部，向东吹向区域北部和带南部；这在南半球是相反的。全球云台包括一层氨冰晶外层，在一层上面含有少量的亚硫酸氢铵（nh:sub:4sh），在下面可能还有一层水冰晶层。带内的上升流可能使NH4 通过与阳光的光化学反应，sh（可能也包括磷化合物）变成较暗的红色。该剖面图描述了木星大气中的压力-温度组成关系：
木星大气层的一个标志是显著的大红斑（GRS），这是一个椭圆形的特征（25000 x 12000公里）。 [15500 x 750英里] ）这种现象至少在17世纪被望远镜发现后一直存在。GRS是一种由热对流引起的高压扰动，其携带的气体比周围环境高出8公里（5英里），从而使其冷却；其反气旋风（在南半球）在通过这些带时逆时针移动。GRS将在6天内完成一次完整的轮换。下面的假彩色视图是一个旅行者对GRS的特写，其中红色和蓝色滤镜的图像相对于绿色增强，这也有助于强调它周围的一些漩涡和羽流。红色区域比蓝色区域高出木星大气层的水平面，后者看起来像一个准表面。
自伽利略首次观测以来，GRS已经存在了很多。但是其他气旋性风暴的持续时间可能要短得多。有时，一条带内的两个风暴点会缩小它们之间的间隙，甚至会合并，如以下顺序所示：
木星的多光谱成像有助于揭示组成带的变化和气旋斑点的出现。在下一个视图中，这三个图像分别是可见蓝色（左）、紫外线和近红外（右）。
旅行者的发现之一是木星有一个环系统。它比土星环更模糊，如图所示。
环的内边缘从离行星中心约123000公里（76432英里）处开始。它的细小颗粒，仍然是有效的阳光反射层，形成一个连续的带，宽约5200公里（3231英里），厚约30公里（18.6英里），没有明显的间隙。
在旅行者号之后，木星在90年代被重新访问。伽利略任务的主要目标是穿透木星大气层。该航天器于1989年10月13日发射，1995年12月7日将探测器与轨道飞行器分离。探测器进入时的初始速度约为10.6万公里/小时（65868英里/小时），但随后由于大气摩擦以及展开的降落伞的帮助，速度大大减慢。它传输数据57分钟，下降超过150公里（93.2英里），在150°C左右的温度下，压力超过24巴（23.7 atm）。它没有遇到厚重的云层，几乎没有检测到氧气或水。氦和氖的含量低于预期。总体数据表明，探测器可能是在异常热点进入的，云况异常。当它观察木星时，轨道飞行器发现了大雷暴、降雨和一些闪电的迹象。该轨道器还监测伽利略卫星，对其表面进行特写，使其超过旅行者的表面。
伽利略将部分观测时间用于监测木星的大气层。带和对流羽流显示出与这些大气特征假设的模式大致相关的温度差异。这一相关性在下面的伽利略轨道器的一段带和点的视图中很明显，在这段带和点中，由光偏振仪得出的温度分为较热（黄色）和较冷（橙色-红色-黑色）两个区域。
` <>`__19-53: How does the Great Red Spot differ from hurricanes on Earth? `ANSWER <Sect19_answers.html#19-53>`__
下一张图片将雷击（下方插入的亮标记）与大气中特定的局部风暴联系起来。
紫外线极光是由最里面的卫星木卫一发出的激发离子和电子产生的辐射产生的，木卫一是在火山活动（见下页）期间释放的，而木星的磁场是在极地区域捕获和集中的。
木星是由热过程和非热过程引起的强无线电波（峰值10厘米）的发射器。下面是这个星球周围探测到的无线电带的图：
木星仍然是额外成像和数据收集的目标。卡西尼号宇宙飞船于2004年飞往土星会合，于2000年12月30日经过木星，并继续获取信息。虽然这些图像与伽利略获得的图像没有太大的不同，但它们确实扩展了监测范围，并增加了更多的仪器分析。这里是木星表面和卫星IO的一部分视图；这有助于了解这些“卫星”相对于行星的巨大尺寸有多小。
现在，我们来看看木星四颗迷人的主要卫星。