为什么木星能保护地球免受小行星撞击？

1、为什么木星能保护地球免受小行星撞击？

木星曾帮地球扛下了21波灭星级打击，在过去的2个月时间里，木星已经接连被撞了2次。为什么选择木星和地球相撞而不是火星，这是有原因的。在1994年，木星连续遭到21波星际撞击，每一波的撞击如果放到地球上都足够让人类彻底灭绝，这是人类首次观测到太阳系内行星的天体撞击事件。

木星运轨道

木星与太阳的共同质心实际上是位于距离太阳中心的1.07倍太阳半径之外——或者说是位于太阳表面之外的7%太阳半径的位置。木星至太阳的平均距离是7亿7800万千米（大约是地球至太阳距离的5.2倍，或5.2天文单位），公转太阳一周要11.8地球年。这是土星公转周期的五分之二，也就是说太阳系最大的两颗行星之间形成5：2的共振轨道周期。

木星的椭圆轨道相对于地球轨道倾斜1.31°，因为离心率0.048，因此近日点和远日点的距离相差7500万千米。木星的转轴倾角相较于地球和火星非常小，只有3.13°，因此没有明显的季节变化。

木星的自转是太阳系所有行星中最快的，对其轴完成一次旋转的时间少于10小时；这造成的赤道隆起，在地球以业余的小望远镜就可以很容易看出来。这颗行星是颗扁球体，意思是它的赤道直径比两极之间的直径长。

为什么木星能保护地球免受小行星撞击？

2、为什么木星有时为地球阻挡小行星，有时向地球抛掷小行星？

因为他拥有清扫能力。

木星是太阳系中一颗当之无愧的恒星。除太阳外，太阳系中所有天体的总质量还不到木星质量的一半，因此有人也称木星为一颗失败的恒星。称木星为失败的星星只是一个笑话。尽管木星很大，但它离恒星仍然很远，木星的质量必须至少增加 80 倍才能点燃氢核聚变成一颗恒星，这显然是一项不可能完成的任务。

尽管木星不能成为恒星，但它不会影响木星在太阳系中的位置，也不能抹去木星对地球上生命诞生的贡献。从太阳系形成的早期开始，木星就在太阳系结构的形成中发挥了重要作用。在太阳系早期，有大量的恒星级天体，行星的轨道重叠并处于混乱之中。之后，大质量天体开始通过碰撞合并小质量天体，木星的清洗能力无可挑剔。

更不用说，地球相对稳定的运行空间与木星清除早期太阳系屏障的能力密切相关。而且，巨大质量的木星本身具有强大的重力，它对太阳系整体结构的塑造有着微妙的影响。从这个角度来看，地球只能位于太阳系的宜居区域，该区域本身也可能与木星密不可分。

虽然有相对稳定的操作空间，位于太阳系的宜居地带，但这两点是地球孕育生命的基础。所以我们也可以说，没有木星，就不会有充满活力的地球。木星对地球生命的影响不仅限于太阳系形成的早期阶段。到目前为止，木星仍然在地球上扮演着生命的保护伞角色。如果没有木星的存在，地球将面临比现在更多的宇宙危险，这里提到的宇宙危险是指小行星。宇宙中有大量自由的小天体。这些小天体有时会被行星的重力捕获，从而与行星碰撞。

为什么木星能保护地球免受小行星撞击？

3、小行星带能保护地球，为什么小行星带在木星和火星之间？

在太阳系内，火星和木星之间存在着一圈小行星带，在这里有几十万颗小行星。要知道，小行星带内围是四颗岩石行星，分别是水星、金星、地球和火星，他们都比较小；而在小行星带的外围则是大型的气态行星，分别是木星、土星、天王星和海王星。

那么问题来了，为什么偏偏会有一个小行星带存在于火星和木星之间呢？

小行星带的形成

这事得从46亿年前说起，我们知道，宇宙中99%以上的元素都是氢元素和氦元素，其中氢占比最高。在46亿年前，太阳系附近有一片长达2光年的星云物质，在这星云物质之中，氢元素和氦元素占据主导，只有极其少的高顺位元素。后来，这片星云物质发生了引力坍缩，在引力的作用下，形成了一颗恒星，也就是太阳。

因此，太阳是整个太阳系绝对的主宰，质量达到了太阳系总质量的99.86%以上。在太阳形成过程中，还会留下一些边角碎料。而太阳自身是会吹太阳风的，这个太阳风就会把这些边角碎料吹到远方。不过，在众多的物质当中，太阳风把那些比较轻的吹得更远一些，比较重的就吹得并不是那么远。

太阳风吹到最后，木星轨道的位置恰好是物质密度最高的位置。其中像含有氢元素，氦元素较多的物质都被吹得比较远，而重元素都没能吹得太远。这才使得，靠近太阳系的几个行星都含有许多重元素，同时由于这些重元素的占比比较小，因此，这些行星也都比较小。而距离较远的从木星开始，含有的元素大部分都是氢、氦等原子序数较小的元素，因此，它们称为气态行星，又因为它们的数量占比更大，因此都是比较大的行星。

各个行星并不是一开始就这样的，它们发生过移位，但更多的是发生过撞击。对行星的基本要求就是能够清理轨道上的小行星。比如：地球在形成初期只有现在的0.9倍质量，后来在地球轨道附近有一颗火星那么大的行星叫做忒亚，它在地球引力作用下，一头撞上了地球，一部分物质融入了地球，剩余的以碎片的形式在地球周围绕转，最后在引力作用下形成了月球。

小行星带的天体为什么没有汇聚成行星？

早期的太阳就是在一次撞击中，逐渐形成各个行星的。火星和木星之间的小行星带照理说也应该在引力作用下形成一颗行星。不过，有两个因素导致它们最终没有能够形成一个行星。其一是质量实在太小了，它们的质量加起来拢共只有月球质量的4.2%，这样的质量根本无法形成一颗合格的行星，最多就是个矮行星的水平。

更重要的一个原因是因为周围有木星的存在。木星是太阳系中质量最大的行星，因此它有非常强的引力。火星和木星之间的小行星带上之所有会散乱着如此多的小行星，就是因为木星对这些小行星的引力和太阳对这些小行星的引力在相互博弈，相当于一会木星这把拽一下，一会太阳那边又拽一下，这两个强大的引力源东拉西扯的。小行星带上的天体自身质量所产生的引力和这两者的引力比起来实在太小，使得他们没有办法彼此聚集在一起，形成一个行星，只能散落成一个小行星带。

小行星带&木星

实际上，小行星带上的天体对于太阳系内侧的行星来说是一个很大的威胁，如果木星和太阳的引力发生失衡，就可能使得小行星带上的小行星进入到太阳的内侧，甚至是撞击到太阳系内侧的行星。6500年前，就有一颗小行星带上的天体进入到太阳系内侧，并且撞击了地球。

在这场撞击中，地球发生了一次的大规模的生物大灭绝，恐龙也在这场灾难中逐渐消失。而人类的祖先灵长目也是在这场灾难之后开始崛起，最终人类成为了如今地球的霸主。

4、木星体系几个小行星

木星是离太阳第五颗行星，而且是最大的一颗，比所有其他的行星的合质量大2倍（地球的318倍）。

公转轨道: 距太阳 778,330,000 千米 (5.20 天文单位)

行星直径: 142,984 千米 (赤道)

质量: 1.900e27 千克

木星(a.k.a. Jove; 希腊人称之为宙斯)是上帝之王，奥林匹斯山的统治者和罗马国的保护人，它是Cronus（土星）的儿子。

木星是天空中第四亮的物体（次于太阳，月球和金星；有时候火星更亮一些），早在史前木星就已被人类所知晓。根据伽利略1610年对木星四颗卫星：木卫一，木卫二，木卫三和木卫四（现常被称作伽利略卫星）的观察，它们是不以地球为中心运转的第一个发现，也是赞同哥白尼的日心说的有关行星运动的主要依据；由于伽利略直言不讳地支持哥白尼的理论而被宗教裁判所逮捕，并被强迫放弃自己的信仰，关在监狱中度过了余生。

木星在1973年被先锋10号首次拜访，后来又陆续被先锋11号，旅行者1号，旅行者2号和Ulysses号考查。目前，伽利略号飞行器正在环绕木星运行，并将在以后的两年中不断发回它的有关数据。

气态行星没有实体表面，它们的气态物质密度只是由深度的变大而不断加大（我们从它们表面相当于1个大气压处开始算它们的半径和直径）。我们所看到的通常是大气中云层的顶端，压强比1个大气压略高。

木星由90％的氢和10％的氦（原子数之比, 75/25％的质量比）及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。土星有一个类似的组成，但天王星与海王星的组成中，氢和氦的量就少一些了。

我们得到的有关木星内部结构的资料（及其他气态行星）来源很不直接，并有了很长时间的停滞。（来自伽利略号的木星大气数据只探测到了云层下150千米处。）

木星可能有一个石质的内核，相当于10－15个地球的质量。

内核上则是大部分的行星物质集结地，以液态金属氢的形式存在。这些木星上最普通的形式基础可能只在40亿巴压强下才存在，木星内部就是这种环境（土星也是）。液态金属氢由离子化的质子与电子组成（类似于太阳的内部，不过温度低多了）。在木星内部的温度压强下，氢气是液态的，而非气态，这使它成为了木星磁场的电子指挥者与根源。同样在这一层也可能含有一些氦和微量的“冰”。

最外层主要由普通的氢气与氦气分子组成，它们在内部是液体，而在较外部则气体化了，我们所能看到的就是这深邃的一层的较高处。水、二氧化碳、甲烷及其他一些简单气体分子在此处也有一点儿。

云层的三个明显分层中被认为存在着氨冰，铵水硫化物和冰水混合物。然而，来自伽利略号的证明的初步结果表明云层中这些物质极其稀少（一个仪器看来已检测了最外层，另一个同时可能已检测了第二外层）。但这次证明的地表位置十分不同寻常（左图）－－基于地球的望远镜观察及更多的来自伽利略号轨道飞船的最近观察提示这次证明所选的区域很可能是那时候木星表面最温暖又是云层最少的地区。

来自伽利略号的大气层数据同样证明那里的水比预计的少得多，原先预计木星大气所包含的氧是目前太阳的两倍（算上充足的氢来生成水），但目前实际集中的比太阳要少。另外一个惊人的消息是大气外层的高温和它的密度。

木星和其他气态行星表面有高速飓风，并被限制在狭小的纬度范围内，在连近纬度的风吹的方向又与其相反。这些带中轻微的化学成分与温度变化造成了多彩的地表带，支配着行星的外貌。光亮的表面带被称作区（zones），暗的叫作带（belts）。这些木星上的带子很早就被人们知道了，但带子边界地带的漩涡则由旅行者号飞船第一次发现。伽利略号飞船发回的数据表明表面风速比预料的快得多（大于400英里每小时），并延伸到根所能观察到的一样深的地方，大约向内延伸有数千千米。木星的大气层也被发现相当紊乱，这表明由于它内部的热量使得飓风在大部分急速运动，不像地球只从太阳处获取热量。

木星表面云层的多彩可能是由大气中化学成分的微妙差异及其作用造成的，可能其中混入了硫的混合物，造就了五彩缤纷的视觉效果，但是其详情仍无法知晓。

色彩的变化与云层的高度有关：最低处为蓝色，跟着是棕色与白色，最高处为红色。我们通过高处云层的洞才能看到低处的云层。

木星表面的大红斑早在300年前就被地球上的观察所知晓（这个发现常归功于卡西尼，或是17世纪的Robert Hooke）。大红斑是个长25,000千米,跨度12,000千米的椭圆，总以容纳两个地球。其他较小一些的斑点也已被看到了数十年了。红外线的观察加上对它自转趋势的推导显示大红斑是一个高压区，那里的云层顶端比周围地区特别高，也特别冷。类似的情况在土星和海王星上也有。目前还不清楚为什么这类结构能持续那么长的一段时间。

木星向外辐射能量，比起从太阳处收到的来说要多。木星内部很热：内核处可能高达20,000开。该热量的产量是由开尔文-赫尔姆霍兹原理生成的（行星的慢速重力压缩）。（木星并不是像太阳那样由核反应产生能量，它太小因而内部温度不够引起核反应的条件。）这些内部产生的热量可能很大地引发了木星液体层的对流，并引起了我们所见到的云顶的复杂移动过程。土星与海王星在这方面与木星类似，奇怪的是，天王星则不。

木星与气态行星所能达到的最大直径一致。如果组成又有所增加，它将因重力而被压缩，使得全球半径只稍微增加一点儿。一颗恒星变大只能是因为内部的热源（核能）关系，但木星要变成恒星的话，质量起码要再变大80倍。

木星有一个巨型磁场，比地球的大得多，磁层向外延伸超过6.5e7千米（超过了土星的轨道！）。（小记：木星的磁层并非球状，它只是朝太阳的方向延伸。）这样一来木星的卫星便始终处在木星的磁层中，由此产生的一些情况在木卫一上有了部分解释。不幸的是，对于未来太空行走者及全身心投入旅行者号和伽利略号设计的专家来说，木星的磁场在附近的环境捕获的高能量粒子将是一个大障碍。这类“辐射”类似于，不过大大强烈于，地球的电离层带的情况。它将马上对未受保护的人类产生致命的影响。

伽利略号号飞行器对木星大气的探测发现在木星光环和最外层大气层之间另存在了一个强辐射带，大致相当于电离层辐射带的十倍强。惊人的是，新发现的带中含有来自不知何方的高能量氦离子。

木星有一个同土星般的光环，不过又小又微弱。（右图）它们的发现纯属意料之外，只是由于两个旅行者1号的科学家一再坚持航行10亿千米后，应该去看一下是否有光环存在。其他人都认为发现光环的可能性为零，但事实上它们是存在的。这两个科学家想出的真是一条妙计啊。它们后来被地面上的望远镜拍了照。

不像土星的，木星的光环较暗（反照率为0.05）。它们由许多粒状的岩石质材料组成。

木星光环中的粒子可能并不是稳定地存在（由大气层和磁场的作用）。这样一来，如果光环要保持形状，它们需被不停地补充。两颗处在光环中公转的小卫星：木卫十六和木卫十七，显而易见是光环资源的最佳候选人。

在1994年7月，苏梅克－列维 9号彗星碰撞木星，具有惊人的现象（左图）。甚至用业余望远镜都能清楚地观察到表面的现象。碰撞残留的碎片在近一年后还可由哈勃望远镜观察到。

在夜空中，木星是空中最亮的一颗星星（仅次于金星，但金星在夜空中往往不可见）。四个伽利略的卫星用双筒望远镜可很容易的观察到；木星表面的带子和大红斑可由小型天文望远镜观测。迈克·哈卫的行星寻找图表显示了火星以及其它行星在天空中的位置。越来越多的细节，越来越好的图表将被如灿烂星河这样的天文程序来发现和完成。

木星的卫星

木星有16颗已知卫星，4颗大伽利略发现的卫星，12颗小的。

由于伽利略卫星产生的引潮力，木星运动正逐渐地变缓。同样，相同的引潮力也改变了卫星的轨道，使它们慢慢地逐渐远离木星。

木卫一，木卫二，木卫三由引潮力影响而使公转共动关系固定为1:2:4，并共同变化。木卫四也是这其中一个部分。在未来的数亿年里，木卫四也将被锁定，以木卫三的两倍公转周期，木卫一的八倍来运行。

木星的卫星由宙斯一生中所接触过的人来命名（大多是他的情人）。

卫星距离半径

（千米）（千米）质量

（千克）发现者发现日期

木卫十六 128000 20 9.56e16 Synnott 1979

木卫十五 129000 10 1.91e16 Jewitt 1979

木卫五 181000 98 7.17e18 Barnard 1892

木卫十四 222000 50 7.77e17 Synnott 1979

木卫一 422000 1815 8.94e22 伽利略 1610

木卫二 671000 1569 4.80e22 伽利略 1610

木卫三 1070000 2631 1.48e23 伽利略 1610

木卫四 1883000 2400 1.08e23 伽利略 1610

木卫十三 11094000 8 5.68e15 Kowal 1974

木卫六 11480000 93 9.56e18 Perrine 1904

木卫十 11720000 18 7.77e16 Nicholson 1938

木卫七 11737000 38 7.77e17 Perrine 1905

木卫十二 21200000 15 3.82e16 Nicholson 1951

木卫十一 22600000 20 9.56e16 Nicholson 1938

木卫八 23500000 25 1.91e17 Melotte 1908

木卫九 23700000 18 7.77e16 Nicholson 1914

较小卫星的数值是约值。

其他

木星介绍

木星是太阳系九大行星中最大的一颗，按离太阳由近到远的次序，它排第五。木星是夜空中最亮的几颗星之一，仅次于金星，通常比火星亮（除火星冲日时以外），有时比最亮的恒星天狼星还亮。中国古代称木星为岁星，并用它来纪年。当时人们认识到木星约十二年运行一周天，便把周天分为十二分，称为十二次，木星每年行经一次，就用木星所在星次来纪年（也就是说，木星约12年绕太阳一周，在地球上看起来，这12年中每年的同一个时刻，木星在夜空中的位置是不同的。12年后再重复原来的位置。）这种纪年法被称为岁星纪年法。木星的赤道半径为71400公里，为地球的11.2倍；体积超过地球的1500多倍；质量是地球的318倍，是太阳系所有其他行星总质量的两倍半。如此庞大的木星平均密度却相当低，只有1.33克/立方厘米（地球平均密度为5.25克/立方厘米）。木星有十六颗卫星。1979年3月，美国“旅行者”1号发现木星周围有环，这样，木星成为太阳系中除土星和天王星外第三个有环的行星。

木星在椭圆轨道上绕太阳运行，与太阳的平均距离是7.78亿公里。它在近日点时同太阳的距离比在远日点约近 7480万公里。木星绕太阳一圈的时间是11.86年。木星赤道部分的自转周期为9小时50分30秒,两极地区的自转周期稍慢一些。木星是太阳系中自转最快的行星。快速自转使木星形状变扁，为中腰鼓起的椭圆形，借助望远镜，也能看出木星的视圆面呈扁圆状。由于木星离太阳遥远，木星表面温度比地球表面低得多，宇宙飞船测得的温度为零下148摄氏度。木星没有固体表面而是一个流体行星，木星的主要成分是氢和氦，其比例类似太阳大气。而在木星中心则有一个主要由铁和硅构成的固体核,那里的温度可达3万摄氏度。这个核心称木星核。核的外面是以氢为主要元素组成的厚层，称为木星幔。它又可分为两层。第一层中估计压力为 300万个大气压，温度为11000摄氏度，氢处于液态金属氢状态，其中分子离解为独立的原子，形成导电的流体。这一层从核向外延伸到46000公里处。第二层延伸到70000公里处，被认为是由液态分子氢构成。大气在这层之上再延伸1000公里，直到云顶。

木星有浓密的大气。木星很快的旋转速度带动它的大气层顶端的云层，以每小时约35400公里的速度旋转，在这样的速度下，云层被拉成条状云带。用望远镜观测木星，可以看到一系列与赤道平行的明暗交替分布的云带。云带的结构十分复杂，而且激烈运动着。木星大气中风速甚至达到每小时500公里。

虽然木星表面的大多数特征变化不定，但有些特征仍具有持久性和半持久性,甚至持续几十年到几百年,只是能见度时高时低。其中最显著最持久的特征要算大红斑了。1610年，意大利天文学家伽利略用自制的望远镜首次发现木星上有一个大红斑。它的颜色明亮而鲜艳，位于木星赤道南侧。1878年，大红斑以鲜明的颜色引人注意，从此就有了连续的观测记录。大红斑在经度方向有漂移运动，因而它肯定不是一种固态的表面特征。近400多年来，大红斑的形状几乎没有变化，大小和颜色却经常变幻。长度最长时达到4万公里，至少也有1万多公里，一般保持在2万公里，宽度变化不大，约1.1万公里。大红斑中放入一个地球绰绰有余。大红斑颜色有时鲜红，有时略带棕色或淡玫瑰色。当它的位置在东西方向上时会有漂移。木星探测器探明：大红斑原来是木星大气云层中的一个大旋涡，其中飘浮着五颜六色的云，有棕红色的、棕黄色的、橙色的、白色的，它们主要由红磷化合物构成，而且不停地激烈运动。科学家认为这是木星大气层中的带电粒子，在木星旋转磁场作用下的螺旋运动中形成的猛烈风暴。从木星的外面看去,它是一个强大的旋涡，或是一团激烈上升的气流。旋涡或气流中含有红磷化合物，红斑的颜色可能就是由此产生的。

从“旅行者” 1号发回的照片看来，红斑呈深橙色，象一团巨大的旋风，逆时针方向转动。木星大气既密且厚，所以大红斑寿命很长。除大红斑外，木星上还有一些较小的红斑。1972年地面观测发现木星的北半球出现一个小红斑。十几个月后，“先驱者”10号飞掠木星时发现其形状和大小已同大红斑相近。再过一年,“先驱者”11号经过木星时,这个红斑已经杳无踪影。看来，这个小红斑大约存在两年光景。

木星大气中存在着大规模的环流和小规模的运动。木星云带和红斑的长期存在表明，木星大气中的运动与我们所熟悉的地球大气运动截然不同。一个值得注意的事实是，在两极和赤道之间热通量是均匀分布的。从太阳输入的热量主要集中在低纬度地区，因此内热释放必定起着很重要的补充作用。从木星接受的太阳辐射计算，它表面的有效温度的理论值应为105K，但地面观测值是134K,行星际探测器测得的值为125K,都比理论值高。对木星进行红外观测也表明，木星辐射的热能为它从太阳那里接收到的热能的两倍。这些都说明木星内部存在热源。它的热能可能是木星形成时由引力势能转变而来的，由液氢的大规模对流传递到表面上。

已知木星大气中氦的含量是氢的10％。对木星的光谱研究得知，氨和甲烷的含量比例同太阳大气中相似。“旅行者” 1号在木星大气中发现了碳、氧和少量的铁，还发现了大量的硫在木星大气中逸散。在木星的背阳面，发现了三万公里长的极光，这表明木星大气受到很多高能粒子的轰击。木星的云带被木星的自转拉长，在木星的厚大气中升降着,行星际探测器的红外线观测表明,暗的带纹是较低、较热的云区，亮带则是较高、较冷的云区。当然,不论带或带纹都是冷的。带的温度是130K,带纹温度是136K。

木星云为什么如此绚丽多采？这涉及大气的化学成分。从光谱分析证认出木星大气中含有五种物质：氢、氦、氨、甲烷和水，还推断出有氢的硫化物存在，这些都是无色的。云带出现颜色，必定有其他着色物质，如硫化铵、硫化氢铵以及各种有机化合物和复杂的无机聚合物。“旅行者”1号还在木星云层上面发现了闪电,这表明那里可能有相当复杂的碳氢化合物的分子。

木星具有比地球更大更强的磁场，但是场的方向正好与地磁场相反。这就是说，地球上指北的罗盘搬到木星上将指向南方。

木星早期演化理论和太阳系起源理论十分相似。木星和它的卫星系统很像一个小太阳系，它的中心天体(木星)和太阳系中心天体（太阳）一样，有丰富的氢元素，而且自身也发出热辐射。它的四个大卫星（木卫一至木卫四）同太阳系中的行星一样，密度也随着离中心天体的距离而减少。

有科学家指出，木星系统是45亿年前由一团与太阳成分相同的、炽热的原始对流气体星云形成的，这块星云较扁，处于转动状态，并开始向中心坍缩。同时星云盘逐渐消散，木星的几个内卫星开始形成。它们现在的密度差别反映出离中心不同距离处星云盘的温度。木星系的演化和太阳系起源虽然十分相似，但仍有重大差别。例如，太阳自转缓慢，极大部分太阳系角动量集中在行星上，但在木星系统中情形正好相反。

长期以来，人们用可见光、红外线和射电波仔细地研究这个星球,近年来,美国“先驱者”10号和11号，尤其

大中小

木星具有比地球更大更强的磁场，但是场的方向正好与地磁场相反。这就是说，地球上指北的罗盘搬到木星上将指向南方。

长期以来，人们用可见光、红外线和射电波仔细地研究这个星球,近年来,美国“先驱者”10号和11号，尤其