木卫五 :环绕木星运行的一颗卫星

更新时间:2024-09-21 11:42

木卫五(Amalthea)是环绕木星运行的一颗卫星。也是太阳系内最红的一个天体,它甚至比火星还要红。

概述

木星是一颗气态巨行星,以“动荡不安”的大气层著称。美航天局新闻公报介绍,2024年3月7日,“朱诺”探测器第59次近距离飞越木星,拍摄到了木星的彩色云带和包括“大红斑”在内的风暴系统。值得一提的是,这次近距离飞越还两次拍到了木星的小卫星——木卫五。

木卫五是已知的离木星第三近的天然卫星,1892年9月9日爱德华·巴纳德用利克天文台的一台36英寸(91厘米)反光望远镜发现了它,它是最后一颗直接用肉眼观测发现的卫星(后来的发现一般都是使用照片或其它方式),它也是伽利略·伽利莱1610年发现的四颗木星卫星后第一颗被发现的木星卫星。1979年3月,“旅行者”1号空间探测器发现木卫五呈浅灰色,上面有一个长约130公里、宽200~220公里的微红区域。木卫五与其它三颗木星的内层卫星被规于同一个族。木卫五是其中最大的。

国际天文协会将它授名为Amalthea(阿马尔塞)。在希腊神话中,阿马尔塞是一个仙女,她用一只山羊的奶养育了宙斯(木星)。请注意除木卫五外,羊神星(113号小行星)也被称为Amalthea。

物理形态

木卫五与木卫六是木星第五与第六大卫星,它们的大小是第四大卫星木卫二的15分之一。而且木卫五的外形不规则,它的三个轴的长度分别是250×146×128公里,它的长轴指向木星。它的表面上有许多环形山,与它的大小相比,它们有些非常大。其中最大的环形山(潘)的直径达100公里,深8公里;另一个环形山(盖亚)直径80公里,深度比潘可能深一倍。木卫五上还有两座山,它们比其它部分高出20公里。

木卫五具有特别小的密度——大致与冰的密度相当,虽然在它的成分中没有很多冰。因此科学家认为,木卫五不是一个整体结构,而是一大堆太空卵石,这些卵石因引力作用而相互聚集在一起。在某些情况下,相邻的卵石仅会轻轻地相互碰撞,而彼此之间仍是真空。很有可能,木卫五最初是一个整体结构,但后来因与小行星撞击才被打碎成一堆卵石。

像大多数的木星卫星,木卫五同步自转,它的长轴直指木星。

木卫五是太阳系中最红的物体。红色可能是由木卫一发出的含硫物质造成的。

它的大小及不规则外形意味着它是一个相当坚硬的物体。它的组成更像是一颗小行星而不是伽利略·伽利莱类的卫星

与木卫一类似,木卫五辐射出的热量比从太阳处收到的多(可能是因为木星磁场感应出的电流的关系)。

伽利略飞抵木卫五

伽利略号木星探测器于1989年10月开始其木星探测旅途的伽利略号探测器近日首次飞过了距离木星最近的卫星木卫五,完成了对木星高辐射内磁气圈的科学探测活动。这也是伽利略号的最后一项科学探测活动。

科学家指出

探测飞船所采集到的数据将有助于更深入地揭示木星内磁气圈的“秘密”;研究木星“神秘”的光环可以帮助解释木星为何没有能够成为恒星,也将有助于工程技术人员设计功能更为强大的探测飞船。伽利略号将继续围绕木星轨道飞行,直到2003年9月坠毁于木星表面。这是为了保证飞船不至于撞击和污染木卫二,因为科学家们相信木卫二表面下可能存在生命。

伽利略号与木卫五的最后之“吻”

2002年11月6日美国伽利略号探测器完成了接近木星小卫星——木卫五的飞行,在最接近时刻彼此相距仅为160公里,这是伽利略号最后一次与木卫五“亲吻”它完成了对木星高辐射内磁气圈的科学探测活动。这也是它最后一项科学探测活动。

不过由于在接近木星表面时所遭遇的超强辐射干扰,伽利略号停止了一切正常运行,系统进入“安全”模式。探测器所采集到的全部资料必须等到技术人员重新启动系统之后才能被送回到地面遥控中心。

格林威治标准时间2002年11月6日早上7时,伽利略号木星探测器以160公里的距离飞越木卫五的上空。伽利略号曾30次接近木星的其他卫星,但是飞抵木卫五轨道尚属首次。伽利略号飞抵木卫五时,木卫五的引力可能对飞船的无线电发射产生干扰,这有可能帮助科学家了解到木卫五的质量和结构。

飞越木卫五数秒钟后,伽利略号进入了木卫五的“蛛网环”(Gossamer 圆环)。随后飞船穿越木星的内磁气圈,这里充满了各种带电粒子,辐射十分强烈。

轨道特性

平均半径 181,300 km 偏心率 0.0031 公转周期 11h 57.4m 交角 0.388° 行星 木星

物理特性

平均直径 189 千米(270×166×150)表面面积 不详 质量7.17e18 千克 平均密度 0.857±0.099 g/cm3 表面重力加速度 ~0.020 m/s2 反照率 0.090±0.005

参考资料

[科普中国]-木卫五.科普中国网.2024-09-04

美“朱诺”探测器近距离拍摄木卫五.美“朱诺”探测器近距离拍摄木卫五.2024-09-04

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