목성

목성의 대기는 주로 암모니아와 메탄과 함께 수소와 헬륨으로 구성됩니다. 목성의 모습을 관측해보면 줄무늬가 보입니다. 검은 줄무늬는 "belt"라고하고 밝은 줄무늬는 "zone"이라고합니다. 적외선 관측에 따르면 zone은 belt 보다 온도가 더 낮고, 상층에 위치하고 있습니다. 또한 zone 은 고압의 상승 영역임에 반해 belt는 저압의 하강 영역입니다.

보이저 2 호가 목성에서 고리를 발견하면서 우주과학계는 크게 놀랐는데, 이유는 기존에는 토성에만 유일하게 고리가 있다라고 알려졌기 때문입니다. 목성이 토성보다 가깝고 지금까지 목성의 고리를 발견하지 못한 경우 몇 가지 이유가 있는데, 그 이유는 목성의 고리가 토성의 고리보다 얇고 밀도가 낮기 때문입니다. 적외선으로 분석 한 결과 작은 암석과 먼지로 구성 물질이 드러났다.

목성의 고리는 대략 가장 안쪽의 흐린 고리, 중간 주 고리, 가장 바깥 쪽의 얇고 희미한 고리의 세 부분으로 나눌 수 있습니다. 이 고리는 목성의 표면에서 약 220,000km까지 분포합니다. 운석이 위성에 부딪 칠 때 발생하는 먼지로 고리는 지속적으로 채워집니다.

목성은 태양으로부터 약 5.2AU (780 백만 킬로미터) 떨어져 공전하고 있습니다. 이심률은 0.048 정도로 작으며 회전주기는 약 11.862 (약 11 년 10 개월)입니다.

목성은 강한 자기장을 가지고 있습니다. 지구 자기장의 원인이 철과 니켈의 용융상태의 핵으로 알려져 있는데, 목성은 내부의 액체 금속 수소가 그러한 역할을하는 것으로 추정됩니다. 지구의 자기장으로 인한 오로라 현상은 목성에서도 관찰됩니다.

지상의 전파관측과 우주선 관측 결과 목성의 자기장은 직경이 약 3X1010m이고 목성의 직경보다 약 210 배 더 크고 태양보다 약 22 배 더 큽니다. 이것은 지구에서 볼 때 달과 태양 크기의 4 배입니다.

목성의 대기 중 가장 유명한 현상은 대적점(Great Red Spot)입니다. 외부에서는 정상적인 소용돌이처럼 보이지만 내부는 매우 역동적입니다. 목성의 소용돌이로 볼 수 있는 이 큰 붉은 반점은 타원형이며 지구보다 훨씬 큽니다. 남반구에 있는이 큰 붉은 반점은 반대 방향으로 움직이는 두 대기 구역 사이에 위치하고, 큰 붉은 반점 주위의 대기는 반 시계 방향으로 순환합니다.  이러한 대적점의 풍속은 100m / s에 가깝습니다.

목성 표면의 온도 (구름 위)는 약 -148 ° C입니다. 이것은 목성이 태양으로부터받는 것보다 더 많은 열을 방출하기 때문인데 이러한 현상은 목성 내에 열원이 있음을 나타냅니다. 이 열원은 행성에서 가스가 붕괴되면서 방출되는 중력 에너지로 알려져 있습니다.

수소 분자로 구성된 목성의 지름은 143,200km이며, 목성이 약간만 더 큰 천체였다면 목성 내부에서 핵 반응이 일어나 두 번째 태양이 될 수도 있었습니다. 목성의 질량은 지구의 약 318 배이며 부피는 지구의 약 1,400 배이지만 태양과 우사한 목성의 밀도는 지구의 1/4에 불과합니다. 그 이유는 목성이 태양과 같이 밀도가 낮은 수소와 헬륨으로 구성되어 있기 때문입니다.

목성에 더 깊이 들어가면 일반적인 분자 수소 형태가 압축되고 결합이 끊어지고 궤도 전자가 원자간에 공유됩니다. 이것은 금속의 형태, 일반적으로 수소와 매우 유사합니다. 이러한 수소의 상태는 기체에 충격파가 가하여 수 천 K의 온도와 수백만 대기압의 압력이 생성되는 것을 실험실의 실험을 통해 확인되었습니다.다. 즉, 목성의 가장 내부에는 얼음과 암석이 있으며, 그 상부로 액체 금속 수소가 있으며 불균일한 영역, 수소 분자 영역과 대기가 존재하는 것으로 추정됩니다.

갈릴레이 위성 중 목성에 가장 가까운 위성은 이오입니다. 이오는 유럽, 가니메데와의 1 : 2 : 4의  공전주기를 가지고 있으며이 현상으로 인해 가니메데와 유로파는 이오가 목성을 중심으로 공전 할 때마다 같은 장소에서 힘을 가하게됩니다. 큰 조석력에 대한 반응으로 가니메데와 유로파에서 일정한 힘을받는 목성에 가까운 이오는 그 모양을 조금씩 변화시키고, 이에 따라 내부에 마찰이 발생하고 열이 발생한다. 탐사선에 의해 관측 된 이오의 형태는 지구의 화산과는 다르지만 용암이 흐르는 활화산을 볼 수 있습니다. 이오는 또한 매우 얇은 대기를 가지고 있습니다.

갈릴레오 위성 목성에서 가장 먼 곳인 칼리스토의 직경은 약 4,800km이며 질량은 달의 약 1.5 배입니다. 특이한 점은 내부 구조가 단순히 얼음과 바위이며 인식은 얼음을 중심으로한다는 것입니다. 따라서 밀도는 갈릴레오 위성 중 가장 낮은 1,830 kg / m³입니다. 칼리스토의 표면에 충돌이 발생하여 생긴 흔적들이 있는데, 이는 충돌이 발생하여 얼음이 녹아서 여러 층의 고리가 형성되어 저온으로 인해 빠르게 고형화되어 생긴 것으로 알려져 있습니다.

태양계에서 가장 큰 위성 (직경 5,270km)으로 알려진 가니메데는 갈릴리 위성인 목성에서 세 번째로 멀리 떨어져있습니다. 갈릴레오 우주선에 대한 조사에 따르면 가니메데의 내부에는 부분적으로 용융된 철심, 규산염의 하부 맨틀, 얼음으로 이루어진 상부 맨틀, 얼음지각으로 구성되어 있습니다. 가니메데의 표면에는 융기한 부분과 함몰된 부분이 많이 있는데, 이를 통해 

과거에는 지질 활동이 있었음을 유추할 수 있습니다.

갈릴레오 위성 중 가장 작은 유로파의 크기는 약 3,130km (지름)이며, 질량은 달의 0.65 배입니다. 유로파에서는 표면에 구덩이가 거의 없으며 철의 주성분 인 규산 핵 맨틀과 얇은 껍질로 구성되어 있습니다. 얇은 크러스트 아래에 액체 바다가 있다고 추정됩니다. 유로파는 이오보다 작지만 내부 열이 있는데, 목성과 주변 위성의 상호 작용에 의해 생성된 것으로 추측됩니다.

목성은 작은 태양계라고 불립니다. 많은 위성들이 태양을 중심으로하는 행성과 소행성과 같은 여러 천체와 같이 목성을 중심으로 회전하기 때문입니다. 많은 위성 중에서 우리에게 친숙한 것은 갈릴레오 위성입니다. 이 위성은 갈릴레오 갈릴레이가 자신의 굴절 망원경으로 목성근처의 위성을 관측했습니다. 지속된 관측을 통해 갈릴레이는 네 개의 천체가 목성의 위성이라고 결론을 내렸고, 이 네개의 위성들은 갈릴레이의 위성이라고 불리게 되었습니다. 이후 해당 위성들에 대해 안드로메다를 발견한 독일 천문학자 시몬 마리우스(Simon Marius)에 의해 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토로 명명되게 되었습니다.

목성은 태양계에서 가장 빠른 자전속도로 인해 적도 지방이 불룩한 타원으로 볼 수 있습니다. 목성은 대부분의 기체로 구성되어 태양과 같이 차등자전을 하고 있습니다. 즉, 적도에서 가장 빠르게 회전하며 극지방에서는 상대적으로 느리게 회전합니다. 적도를 중심으로 9시간 50 분마다 회전하며 위도가 높은 경우 9시간 55분 간격으로 자전합니다. 그리고 회전축은 약 3 ° 기울어져 있습니다.