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大暗斑和伴生的高亮度十分突出。
请注意海王星的带状结构,和一个更南的小暗点
磁层
每颗巨行星都有很强的磁场。
“磁偶极矩[1]”
常用于测量行星磁场。
海王星的“磁偶极矩”
是地球磁场的25倍,天王星的“磁偶极矩”
是地球的38倍,土星的“磁偶极矩”
是地球的582倍,木星的“磁偶极矩”
是地球的1949倍。
为了产生这些磁场,每颗行星必须包含一个在进行某种对流运动的导电流体区域。
在有磁场的两颗类地行星(水星和地球)中,对导电流体区域的解释是它们的铁核形成了一个流体外壳。
木星和土星的磁场可能是在金属氢层中产生的,由行星相对快速的自旋所激发。
但天王星和海王星的金属氢压力太低了,所以它们的磁场成因很难解释,可能是由它们外核的导电“冰”
的内部运动造成的。
行星磁场(同样适用于水星和地球)的一个重要影响是,它会将行星包裹在一个太阳磁场线无法穿透的区域内,这个区域被称为行星的“磁层”
。
太阳风中的带电粒子(主要是质子和电子)的路径是受太阳磁场控制的,除非它们撞击到行星磁层的“弓形激波”
,“弓形激波”
会使带电粒子偏离行星。
带电粒子有时也能通过行星的磁层,尤其是会通过行星背向太阳的长长的磁尾泄漏回来。
在两极附近,带电粒子可以沿着磁场线被引导到大气层的顶部。
在那里,带电粒子的到来会在天空中发出被称为极光的光芒。
极光在地球上广为人知,在木星和土星上也能被观测到。
[1] 人们最早认为磁体是由无数小的磁偶极子组成。
后来认识到物质的磁性乃是由分子电流定向排列而产生,于是重新设定了计算方法,但仍保留了等效的“磁偶极矩”
的概念。
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