北京大学：《太空探索》精品课程教学资源（PPT课件）第四章 日球空间（类木行星与外太阳系）

类木行星与外太阳系 1.类木行星 2.矮行星 3.开珀带与奥尔特云 4.小天体 太阳系行星示意图

类木行星与外太阳系 1. 类木行星 2. 矮行星 3. 开珀带与奥尔特云 4. 小天体

类木行星 类木行星的基本特征 研究类木行星的目的和内容

类木行星 ▪ 类木行星的基本特征 ▪ 研究类木行星的目的和内容

类木行星的基本特征 体积大、自转快、大气层厚、有环 卫星多 木星63颗 土星60颗 天王星27颗 海王星13颗

类木行星的基本特征 ▪ 体积大、自转快、大气层厚、有环 ▪ 卫星多： 木星63颗 土星60颗 天王星27颗 海王星13颗

研究类木行星的目的和内容 目的:类木行星的起源 类木行星的卫星是否有生命存在 重点:大气层的特征 Europa的海洋、 Titan的大气、 土卫二的液体水

研究类木行星的目的和内容 ▪ 目的：类木行星的起源 类木行星的卫星是否有生命存在 ▪ 重点：大气层的特征 Europa的海洋、Titan的大气、 土卫二的液体水

木星( Jupiter) 距太阳520AU 平均半径:地球的11倍 质量:地球的318倍, 所有其他行星的25倍 平均密度1.33g/cm3 自转周期为9小时50分 30秒(太阳系中最快)

木星(Jupiter) ▪ 距太阳5.20AU ▪ 平均半径:地球的11倍 ▪ 质量：地球的318倍， 所有其他行星的2.5倍 ▪ 平均密度1.33g/cm3 ▪ 自转周期为9小时50分 30秒（太阳系中最快）

辐射边界层,氢和水云 分子氢 分子氢与金属氢过渡 金属氢幔 可能的岩石核 北极区 北温区 北温带 北热带 北赤道带 赤道区 南赤道带 南热带 南温带 南温区 南极区

木星的大气层结构 厚1000km 成分:氢:861% Structure of Jupiter,'s Atmosphere Atmospheric 氦:138%、微量的 0. 4 bars 甲烷、氨和水汽。 1 bar Earth 有电离层和磁层; 5 bars Earth ocean depth 750 ft. data 密度和气压随高度减小。 Temperature, Fahrenheit

木星的大气层结构 ▪ 厚1000km ▪ 成分：氢：86.1% 氦：13.8% 、微量的 甲烷、氨和水汽。 ▪ 有电离层和磁层； ▪ 密度和气压随高度减小

木星结构 外层:分子氢 稳定区? 液体氢:在云顶以 165-170K6510 0.99M,, oo kbar 分子氢 丰富的水蒸汽? 下10000公里处,压 深层纬向风? 力是100万bar,温度“解m 0.9N1“M 磁发电机? 为6000K A Mbar 分子与金属氢过渡 8 Mbas 不均匀区位置? 金属氢中,氢原子 0.5M 金属氢 被分解成质子和电 16 Mba 子; 中心是约10个地球 32Mbar 质量的固体核。 15000~21000K 核的大小与结构

木星结构 ▪ 外层：分子氢 ▪ 液体氢：在云顶以 下10000公里处，压 力是100万bar,温度 为6000K； ▪ 金属氢中，氢原子 被分解成质子和电 子； ▪ 中心是约10个地球 质量的固体核