木星 (Jupiter)
太陽系中最大的行星
71% 的行星物質;太陽的千分之一;體積是地球的 1300 倍,質量是地球的 318 倍
如果質量再大75倍 → 足以成為一顆恆星
外觀有明顯的彩色雲帶
行星中自轉最快者(週期約十小時) → 呈扁球狀 雲氣集中在狹長帶中,橫向(平行於赤道)運行 c.f. 地球大氣的雲則漫散而行
暗紅的條紋稱為 belts;明亮的條紋稱為 zones 之中伴雜了很多 ovals, swirls,這些都是風暴,持續數小時到數百年 c.f. 地球上的颱風∼數週
其中一個大的橢圓狀風暴,叫做 Great Red Spot (大紅斑),目前的大小約 26,000 km × 14,000 km, 約是地球的兩倍大;至少已存在 300 年,較周遭冷、高,逆時鐘旋轉
Jean Domenique Cassini 1690s → 木星大氣的 differential rotation (差動旋轉),亦即赤道轉得較快
大氣:by mass 86% 氫,13% 氦; 其餘是 methane (CH4), ammonia (NH3),及 water vapor (H2O) ammonia ice and water ice → 白色;棕、黃、橘色何來? sulfur(硫)? phosphorus(磷)?
密度=1.33 g/cm3 → 主要由輕的元素 (H, He) 組成,當中有小的金屬核心。但在 150 km 深處,P ~10 atm, 足以液化 H (液態金屬氫)→ 木星的「表面」是液體! 外面包覆著厚重的大氣
仍在全面放熱,放出熱量為吸自太陽的兩倍
內部液態氫、氦受熱上升,到頂後釋出熱量,又復下沈 (c.f. 地球、太陽也有類似的現象) convection + differential rotation → 橫向條紋 zones: hotter, rising belts: cooler, sinking
Voyager 太空船發現有不明顯的環 (rings)