由气体构成的行星：木星的大气层可能比你想象的要复杂得多

木星的大气层基本上构成了木星整个行星。这个气体巨行星并没有坚固的表面可以着陆。相反，它几乎完全由氢气和氦气组成，少量的其他气体构成了它大气中的一小部分。

木星的大气层是美国宇航局朱诺号任务的关键科学目标之一，该朱诺号于2016年开始绕木星轨道运行。宇宙飞船目前正在试图测量木星大气中的水分，这将告诉科学家他们目前关于太阳系形成的想法是否正确。

大气组成

木星主要由氢组成。这种简单、基本的气体也是太阳上的主要成分，占大气的90%，其他近10%是由氦构成的。大气中很小一部分是由氨、硫、甲烷和水蒸气等化合物组成的。

从木星最外层的边缘向中心移动，压力和温度就会上升。这些参数的增加导致了气体分层，在深处，氢从气体变成了液体，它甚至可以变成金属。

木星拥有巨大的氢气和氦气储备，使其成为太阳系中最大的行星。

大气层

科学家利用大气温度和压力的变化来确定各种大气层。

这颗行星的表面，或者说大气层的底部，是科学家们计算出大气压力等于一巴的地方，和地球表面的气压一样。

位于木星“表面”上的这一层大气层被称为对流层，它延伸到木星表面上方约31英里(50公里)的地方。对流层含有氨、硫化氢铵和水，从地球上看，这些物质在木星形成了独特的红白条纹。较冷的白色带称为区域，而较深的红色带称为带。区域内的气体上升，而带内的气体则下降。

风通常会把这两个地带分开，但有时冰冷的白云会覆盖在红色条纹上，导致它们消失一段时间。科学家们只观察到南半球的带会周期性地消失;北部地区一直都非常稳定。对流层也含有会影响大气动力学的密集的水云。

当你从对流层向上移动时，温度就会下降，从零下260华氏度(零下160摄氏度)到零下150华氏度(零下100摄氏度)。

上一层，平流层，延伸到地表200英里(320公里)以上，含有大量碳氢化合物。在这里，温度从零下260华氏度开始上升到大约零下150华氏度(零下100摄氏度)。同对流层一样，平流层也受到太阳和行星内部的加热。平流层尽头的气压是地球表面气压的千分之一。

热层位于平流层的顶部。在海拔超过600英里(1000公里)的地方，气温上升到大约1340华氏度(725摄氏度)。两极周围的极光发生在热层内。热层也能发出一种弱光，称为气辉，使木星的夜空永远不会完全黑暗。热层是由磁层的粒子和太阳加热的，没有明确的顶部。

木星大气的最外层是外逸层，在那里气体粒子可以逃逸到太空。由于没有明确的边界，外逸层流入星际空间。

大红斑

除了红色和白色的条纹让木星在视觉上格外惊艳之外，这颗行星还拥有著名的大红斑。大红斑最早于17世纪被发现，实际上是一场位于行星赤道以南的猛烈风暴。这场猛烈的飓风甚至可以从地球上的望远镜看到。

这个猛烈的气旋需要大约6个地球自转日的时间才能完成一次旋转，而且它的大小足以容纳至少两个地球在其中旋转。最近的研究表明，这场巨大的风暴可能正在减弱。

大红斑比它周围的环带要冷得多，所以它一定在大气层的高处。它淡红色的来源尚未确定，但它的颜色根据地区有所不同。

给磁场供电

在进入木星的三分之一处，大气中的氢变成了金属，使其能够导电。这有助于驱动木星强大的磁场，这个行星旋转速度惊人——每9.9小时就可以旋转一次——这种快速旋转会使金属氢产生电流，为行星的磁场提供动力。

木星的磁场几乎是地球磁场的2万倍。它们产生的电磁风暴以等离子体和磁场线的形式向我们发射，甚至可以被地球上的业余无线电操作员听到，木星有时候可以产生比太阳更强大的无线电信号。