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        大兵老師的神奇小屋——木星探索

        2023-09-26 05:06:44王依兵
        百科探秘·航空航天 2023年9期
        關(guān)鍵詞:小菲小天大兵

        王依兵

        終于開學(xué)了!壯壯、小菲和小天三人又能來大兵老師的神奇小屋玩兒了。當(dāng)然,最先迎接他們的,還是一道新的謎題——只見墻壁上出現(xiàn)了幾個(gè)圖形和算式:

        旁邊還有一句提示:“六種圖形分別代表1 至6 的六個(gè)數(shù)字!”

        小天看了看后自言自語道:“只有中間那個(gè)圓是紅色的,是不是應(yīng)該先算出圓所代表的數(shù)字啊?”

        小菲聽到小天的話,說:“那簡單啊,就是一些加法算式嘛,沒人比我更懂?dāng)?shù)學(xué)了。”然后從書包里取出了紙筆開始演算。

        不一會(huì)兒,小菲果然得出了答案:“答案是4 !不難?!?/p>

        小天問:“你怎么算出來的呢?”

        壯壯跑過去拿起小菲的草稿紙看了一會(huì)兒說:“我大概明白了。第一行和第三行都有兩個(gè)相同的圖形,還都等于13。那么說明只要把13 拆成一個(gè)奇數(shù)和一個(gè)偶數(shù),就可以猜出這些圖形代表什么數(shù)字了?!?/p>

        小天繼續(xù)問:“那13 可以拆出很多種組合啊,怎么確定呢?”

        沒等壯壯回答,小菲就搶先說:“確實(shí)有很多種,但是保證每個(gè)圖形代表的數(shù)字都小于等于6 的就只有三種了。你去試試就知道了。這個(gè)開門的機(jī)會(huì)讓給你了?!?/p>

        “明白了!”小天立刻跑到墻前面,卻被難住了,“不過……這答案要怎么輸入呢?”

        原來今天并沒有出現(xiàn)按鍵盤。小菲和壯壯也走近這面墻,這兒按按、那兒摸摸。小天按了

        一下紅色的圓,發(fā)現(xiàn)上面顯示出數(shù)字“1”,又按了一下,數(shù)字就變成了“2”,小天一鼓作氣直接把圓圈里的數(shù)字按到了“4”,把其他形狀的圖案也都按出正確數(shù)字,果然,門開了!

        大兵老師看了看跑進(jìn)來的三位同學(xué)說:“你們終于進(jìn)來了,快看看我新做的太陽系模型?!?/p>

        這時(shí)大家發(fā)現(xiàn)神奇小屋的正中央飄浮著一個(gè)發(fā)光的大球,周圍則有一些小球在環(huán)繞大球旋轉(zhuǎn)。

        “老師,這是太陽吧?”小天指了指中間的大球問。

        “沒錯(cuò)。我希望這些模型盡量接近太陽系的真實(shí)比例,所以地球就做得非常小了,你們可以找一找?!?/p>

        三位同學(xué)在整個(gè)神奇小屋里尋找起來。小天一邊找一邊嘟囔著:“地球應(yīng)該是藍(lán)色的……”

        突然,小天指著一個(gè)藍(lán)色的球體喊道:“我找到了!”同時(shí)壯壯也喊道:“我也找到了!”

        大兵老師走過來一看,笑了起來,說:“小天找到的是海王星,壯壯找到的是天王星。這些行星離太陽這么遠(yuǎn),怎么會(huì)是地球呢?”

        小天看著眼前的球體說:“不過海王星也很好看啊!”說著就要用手去碰。

        “別動(dòng)!”壯壯喊道。小天嚇得趕緊把手縮了回來問:“怎么了?”

        壯壯說:“我記得在一本書里看過,海王星和天王星的表面溫度都很低,都在零下二百多度呢。你用手去摸會(huì)凍傷的!”

        小天聽了心有余悸:“幸虧你喊得快啊,我差點(diǎn)兒就摸上去了?!?/p>

        大兵老師說:“壯壯說得對。太陽系的氣態(tài)巨行星都在遠(yuǎn)離太陽的地方,它們的表面溫度普遍都比較低。不過這個(gè)模型你可以放心摸,因?yàn)槟阋裁坏绞裁礀|西,它是全息投影?!?/p>

        小天這才放下心來,又伸出手探了探,果然在星球的位置只有光影,并沒有實(shí)體。他說:“老師您早說啊,害我嚇了一跳。不過什么是氣態(tài)巨行星???”

        大兵老師答道:“太陽系內(nèi)靠近太陽的4 顆行星——水星、金星、地球和火星都有堅(jiān)硬的巖石表面,而較遠(yuǎn)的4 顆行星——木星、土星、天王星和海王星則有著厚厚的大氣層,從外表看就是一個(gè)氣態(tài)星球,而且它們體積巨大,所以被稱為氣態(tài)巨行星。”

        壯壯說:“我記得它們內(nèi)部也有固態(tài)的核心。”

        大兵老師點(diǎn)頭道:“是的,據(jù)推測這些巨大的行星內(nèi)部也有固態(tài)的核心?!?/p>

        小天說:“這里面最大的是木星吧?”

        大兵老師指著一個(gè)很顯眼的大球體說:“對,這就是木星。它是太陽系里最大的行星,質(zhì)量是其他七顆行星總和的2.5倍,可以說是太陽系里的一個(gè)‘巨無霸’了。它的表面溫度低至零下一百多度?!?/p>

        壯壯問:“人類有沒有向木星發(fā)射過探測器呢?”

        先驅(qū)者10號拍攝的木星照片

        先驅(qū)者10號

        大兵老師說:“有的。最早到達(dá)木星的人類探測器是先驅(qū)者10 號,它于1972 年3 月2 日在美國佛羅里達(dá)州由擎天神運(yùn)載火箭發(fā)射升空,經(jīng)過一年多的飛行,在1973 年底飛到木星附近。

        12 月3 日,它傳回了第一批近距離拍攝的木星照片。它還順便拍攝了木星的幾顆衛(wèi)星的圖像,不過不太清晰。先驅(qū)者10 號共傳回了500 張多木星及其衛(wèi)星的照片。最終,它在距離木星13.2萬千米的位置飛掠木星,然后飛向了更遠(yuǎn)的深空。1983 年,這個(gè)探測器就飛出了海王星的軌道,目前它正朝著銀河系外恒星畢宿五的方向飛去。人類收到的先驅(qū)者10 號的最后一次信號,是它于2003 年1 月發(fā)出的?!?/p>

        壯壯期待地問道:“真是太激動(dòng)人心了,還有其他探測器飛到木星嗎?”

        大兵老師說:“當(dāng)然,緊隨其后發(fā)射的先驅(qū)者11 號、旅行者1 號和旅行者2 號都飛到了木星附近。其中,旅行者1 號在1979 年1 月對木星進(jìn)行了近距離探測和拍攝,并對它的衛(wèi)星、環(huán)、磁場以及輻射環(huán)境進(jìn)行了研究。你們看,這是旅行者1 號拍攝的木星大紅斑。”說著,神奇小屋的墻壁上浮現(xiàn)出一張漂亮的圖片。

        旅行者1號拍攝的木星大紅斑

        小天說:“哇!就像油畫一樣。不過,什么是大紅斑???”

        伽利略號

        朱諾號

        大兵老師答道:“我們在地球上用望遠(yuǎn)鏡可以觀測到木星表面有一個(gè)暗紅色的圓圈,這個(gè)圓圈就被稱為大紅斑。據(jù)科學(xué)家推測,這應(yīng)該是木星表面大氣的一個(gè)風(fēng)暴,就像地球上的臺風(fēng)一樣,而且已經(jīng)肆虐了幾百年?!?/p>

        小天說:“明白了。那后來還有更先進(jìn)的木星探測器嗎?”

        大兵老師點(diǎn)點(diǎn)頭,說:“后來人類又發(fā)射了伽利略號和朱諾號。其中,伽利略號是1989年10 月使用亞特蘭蒂斯號航天飛機(jī)發(fā)射的。它在1995 年12 月才進(jìn)入木星軌道,一共繞木星飛行了34 圈。其間,它使用自己攜帶的光學(xué)攝像機(jī)、近紅外勘測分光儀、磁強(qiáng)儀、測云儀、大氣結(jié)構(gòu)儀等17 種科學(xué)儀器對木星大氣層的構(gòu)成、云層結(jié)構(gòu)、溫度、磁場等方面進(jìn)行了勘測和研究。值得一提的是,它還在1995 年12 月向木星大氣釋放了一枚大氣探測器,讓人類對木星大氣層有了更深的認(rèn)識。”

        大兵老師繼續(xù)說:“朱諾號是2011 年發(fā)射升空的,在2016 年進(jìn)入木星軌道。它的主要任務(wù)是勘測木星上的水分子、研究木星核心的質(zhì)量、繪制木星引力圖、勘測木星的磁場、大氣的成分和溫度等。人類探索木星的腳步還未停歇,相信將來還會(huì)有更多的人類探測器來到木星,讓我們對這顆巨大行星了解得更加深入。”

        忽然,從神奇小屋的中間傳來小菲的聲音:“我找到地球了!”

        木星作為太陽系中最大的行星,大小比太陽系所有其他行星合起來還要大。它是由一些或亮或暗的云帶包圍著的巨大氣體球,上面的劇烈風(fēng)暴范圍可以發(fā)展得比整個(gè)地球還要大。

        紅色斑點(diǎn)

        木星最顯著的特征就是有被叫作大紅斑的紅色橢圓斑點(diǎn),它是尺寸比地球大兩倍的木星大氣風(fēng)暴。大紅斑被天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的歷史至少已經(jīng)有200年了。有時(shí)候,大紅斑的附近還伴隨有其他稍小的斑點(diǎn)。

        2008年5月15日

        在木星的南半球有三個(gè)紅色斑點(diǎn)圍繞著大紅斑。

        2008年6月28日

        小一點(diǎn)兒的斑點(diǎn)即將跟大紅斑相撞。

        2008年7月8日

        最小的斑點(diǎn)被大紅斑完全吞噬。

        氣態(tài)巨行星

        木星的氣態(tài)成分使得它比其他行星要更類似于太陽。人類永遠(yuǎn)不可能在木星表面登陸。木星表面的云帶、旋渦和斑點(diǎn)都是由于大氣的運(yùn)動(dòng)造成的。

        木星內(nèi)部

        木星的核心可能是固態(tài)的,但是它被大量的氣體物質(zhì)包圍著,這些物質(zhì)主要是氫。

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