钟萃相

（江西师范大学，江西 南昌330022）

1 概述

现有的行星磁场理论认为太阳系的行星都具有与地磁场相似的内源磁场[1-4]。然而，木星是由氦和氢组成的，由于这两种元素的导电性能比较弱，所以一些理论推测木星内部施加的某种巨大压力导致了液态金属氢的形成，这种金属氢有着金属一样的导电特性，因此木星磁场就是液态金属氢的搅动形成的。但这种假说未能解释木星磁场的许多奇异特性，特别是无法解释NASA Juno 探测器发现的木星磁场随时间变化的特性[5-6]。因此，关于木星磁场是内源磁场的假说是难以置信的。于是作者重新分析了木星的形成与演进过程及其内部结构与外部环境，找到了木星磁场的形成原因及其变化规律。

表1 太阳系主要行星对太阳表面物体引力之比

图1 木星北极涡旋中的螺旋电流

2 木星磁场的形成与变化

木星是太阳系八大行星中质量最大的行星，其质量是其他行星质量总和的2.5 倍，其中氢占总质量的75%，氦占总质量的25%。另外，它是距离太阳第五远的行星。但根据八大行星对太阳表面喷射物(如气体分子、尘埃或其他物质)的万有引力的大小来排序，如表1 所示，木星是最具吸引力的行星。因此，木星是吸收了最多太阳喷射物的行星，成为了体积最大的气态巨星。木星拥有太阳系内最深厚的行星大气层，厚度超过了5000km，其大气层基础大气压达到1MPa。

木星也是自转速度最快的行星，在其自转过程中形成一系列高度为几千公里的极地涡旋。……