王依兵
终于开学了!壮壮、小菲和小天三人又能来大兵老师的神奇小屋玩儿了。当然,最先迎接他们的,还是一道新的谜题——只见墙壁上出现了几个图形和算式:
旁边还有一句提示:“六种图形分别代表1 至6 的六个数字!”
小天看了看后自言自语道:“只有中间那个圆是红色的,是不是应该先算出圆所代表的数字啊?”
小菲听到小天的话,说:“那简单啊,就是一些加法算式嘛,没人比我更懂数学了。”然后从书包里取出了纸笔开始演算。
不一会儿,小菲果然得出了答案:“答案是4 !不难。”
小天问:“你怎么算出来的呢?”
壮壮跑过去拿起小菲的草稿纸看了一会儿说:“我大概明白了。第一行和第三行都有两个相同的图形,还都等于13。那么说明只要把13 拆成一个奇数和一个偶数,就可以猜出这些图形代表什么数字了。”
小天继续问:“那13 可以拆出很多种组合啊,怎么确定呢?”
没等壮壮回答,小菲就抢先说:“确实有很多种,但是保证每个图形代表的数字都小于等于6 的就只有三种了。你去试试就知道了。这个开门的机会让给你了。”
“明白了!”小天立刻跑到墙前面,却被难住了,“不过……这答案要怎么输入呢?”
原来今天并没有出现按键盘。小菲和壮壮也走近这面墙,这儿按按、那儿摸摸。小天按了
一下红色的圆,发现上面显示出数字“1”,又按了一下,数字就变成了“2”,小天一鼓作气直接把圆圈里的数字按到了“4”,把其他形状的图案也都按出正确数字,果然,门开了!
大兵老师看了看跑进来的三位同学说:“你们终于进来了,快看看我新做的太阳系模型。”
這时大家发现神奇小屋的正中央飘浮着一个发光的大球,周围则有一些小球在环绕大球旋转。
“老师,这是太阳吧?”小天指了指中间的大球问。
“没错。我希望这些模型尽量接近太阳系的真实比例,所以地球就做得非常小了,你们可以找一找。”
三位同学在整个神奇小屋里寻找起来。小天一边找一边嘟囔着:“地球应该是蓝色的……”
突然,小天指着一个蓝色的球体喊道:“我找到了!”同时壮壮也喊道:“我也找到了!”
大兵老师走过来一看,笑了起来,说:“小天找到的是海王星,壮壮找到的是天王星。这些行星离太阳这么远,怎么会是地球呢?”
小天看着眼前的球体说:“不过海王星也很好看啊!”说着就要用手去碰。
“别动!”壮壮喊道。小天吓得赶紧把手缩了回来问:“怎么了?”
壮壮说:“我记得在一本书里看过,海王星和天王星的表面温度都很低,都在零下二百多度呢。你用手去摸会冻伤的!”
小天听了心有余悸:“幸亏你喊得快啊,我差点儿就摸上去了。”
大兵老师说:“壮壮说得对。太阳系的气态巨行星都在远离太阳的地方,它们的表面温度普遍都比较低。不过这个模型你可以放心摸,因为你也摸不到什么东西,它是全息投影。”
小天这才放下心来,又伸出手探了探,果然在星球的位置只有光影,并没有实体。他说:“老师您早说啊,害我吓了一跳。不过什么是气态巨行星啊?”
大兵老师答道:“太阳系内靠近太阳的4 颗行星——水星、金星、地球和火星都有坚硬的岩石表面,而较远的4 颗行星——木星、土星、天王星和海王星则有着厚厚的大气层,从外表看就是一个气态星球,而且它们体积巨大,所以被称为气态巨行星。”
壮壮说:“我记得它们内部也有固态的核心。”
大兵老师点头道:“是的,据推测这些巨大的行星内部也有固态的核心。”
小天说:“这里面最大的是木星吧?”
大兵老师指着一个很显眼的大球体说:“对,这就是木星。它是太阳系里最大的行星,质量是其他七颗行星总和的2.5倍,可以说是太阳系里的一个‘巨无霸’了。它的表面温度低至零下一百多度。”
壮壮问:“人类有没有向木星发射过探测器呢?”
先驱者10号拍摄的木星照片
先驱者10号
大兵老师说:“有的。最早到达木星的人类探测器是先驱者10 号,它于1972 年3 月2 日在美国佛罗里达州由擎天神运载火箭发射升空,经过一年多的飞行,在1973 年底飞到木星附近。
12 月3 日,它传回了第一批近距离拍摄的木星照片。它还顺便拍摄了木星的几颗卫星的图像,不过不太清晰。先驱者10 号共传回了500 张多木星及其卫星的照片。最终,它在距离木星13.2万千米的位置飞掠木星,然后飞向了更远的深空。1983 年,这个探测器就飞出了海王星的轨道,目前它正朝着银河系外恒星毕宿五的方向飞去。人类收到的先驱者10 号的最后一次信号,是它于2003 年1 月发出的。”
壮壮期待地问道:“真是太激动人心了,还有其他探测器飞到木星吗?”
大兵老师说:“当然,紧随其后发射的先驱者11 号、旅行者1 号和旅行者2 号都飞到了木星附近。其中,旅行者1 号在1979 年1 月对木星进行了近距离探测和拍摄,并对它的卫星、环、磁场以及辐射环境进行了研究。你们看,这是旅行者1 号拍摄的木星大红斑。”说着,神奇小屋的墙壁上浮现出一张漂亮的图片。
旅行者1号拍摄的木星大红斑
小天说:“哇!就像油画一样。不过,什么是大红斑啊?”
伽利略号
朱诺号
大兵老师答道:“我们在地球上用望远镜可以观测到木星表面有一个暗红色的圆圈,这个圆圈就被称为大红斑。据科学家推测,这应该是木星表面大气的一个风暴,就像地球上的台风一样,而且已经肆虐了几百年。”
小天说:“明白了。那后来还有更先进的木星探测器吗?”
大兵老师点点头,说:“后来人类又发射了伽利略号和朱诺号。其中,伽利略号是1989年10 月使用亚特兰蒂斯号航天飞机发射的。它在1995 年12 月才进入木星轨道,一共绕木星飞行了34 圈。其间,它使用自己携带的光学摄像机、近红外勘测分光儀、磁强仪、测云仪、大气结构仪等17 种科学仪器对木星大气层的构成、云层结构、温度、磁场等方面进行了勘测和研究。值得一提的是,它还在1995 年12 月向木星大气释放了一枚大气探测器,让人类对木星大气层有了更深的认识。”
大兵老师继续说:“朱诺号是2011 年发射升空的,在2016 年进入木星轨道。它的主要任务是勘测木星上的水分子、研究木星核心的质量、绘制木星引力图、勘测木星的磁场、大气的成分和温度等。人类探索木星的脚步还未停歇,相信将来还会有更多的人类探测器来到木星,让我们对这颗巨大行星了解得更加深入。”
忽然,从神奇小屋的中间传来小菲的声音:“我找到地球了!”
木星作为太阳系中最大的行星,大小比太阳系所有其他行星合起来还要大。它是由一些或亮或暗的云带包围着的巨大气体球,上面的剧烈风暴范围可以发展得比整个地球还要大。
红色斑点
木星最显著的特征就是有被叫作大红斑的红色椭圆斑点,它是尺寸比地球大两倍的木星大气风暴。大红斑被天文学家发现的历史至少已经有200年了。有时候,大红斑的附近还伴随有其他稍小的斑点。
2008年5月15日
在木星的南半球有三个红色斑点围绕着大红斑。
2008年6月28日
小一点儿的斑点即将跟大红斑相撞。
2008年7月8日
最小的斑点被大红斑完全吞噬。
气态巨行星
木星的气态成分使得它比其他行星要更类似于太阳。人类永远不可能在木星表面登陆。木星表面的云带、旋涡和斑点都是由于大气的运动造成的。
木星内部
木星的核心可能是固态的,但是它被大量的气体物质包围着,这些物质主要是氢。