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木星環（照片）原圖鏈接來自 探秘志 的圖片

木星環，是指圍繞在木星周圍的行星環系統。它是太陽系第三個被發現的行星環系統，第一個和第二個分別是土星環及天王星環。木星環首次被觀測到是在1979年，由航海家一號發現及在1990年代受到伽利略號進行詳細調查。木星環亦可由哈勃太空望遠鏡及地球觀察。在地上需要現存最大的望遠鏡才能夠進行木星環的觀察。

隱約的木星環系統主要由塵埃組成。木星環分成四個部分：厚厚的粒子環面內暈層稱為「光環」；一個相對光亮的而且特別薄的「主環」；以及兩個外部既厚又隱約的「薄紗環」（或稱「蛛網環」），其名稱由形成她們的物質的衛星而來：木衛五（阿馬爾塞）和木衛十四（底比斯）。

木星環的主環及光環由衛星木衛十六（墨提斯）、木衛十五（阿德剌斯忒亞）及其他不能觀測的主體因為高速撞擊而噴出的塵埃組成。

在2007年二月至三月由新視野號取得的高分辨率圖像顯示主環有豐富的精細結構。可見光及近紅外線光線下，除了光環呈現灰色或藍色外，木星環會呈現紅色。在環內的塵埃大小不定，但是所有環除了光環以外的塵埃橫切面面積最大為半徑約15微米的非球體粒子。

光環主要由亞微米級塵埃組成。環狀系統的主要質量（包括不可見的主體）約為10公斤。環狀系統的年齡不詳，可能在木星形成時已經存在。

結構

四個已知的木星環的重要性質列在以下列表。

主環介紹

範圍

狹窄且薄的主環是木星環系統最光亮的部分。其外部邊界位於半徑1.806RJ（～129，000km;RJ=木星赤道半徑或是71，398km）並與木星最細小的內部衛星木衛十五軌道吻合。其內部邊界不受任何衛星定位並位於～122，500km（1.72RJ）。

受到正面散射時的特徵

由以上的數據得知主環闊度為～6，500km。主環的外貌依觀察角度而改變。受正面散射（scattering）的光線（即光線散射的角度相對太陽光的為小）照射的主環的光度在128，600km急速下降（剛好在木衛十五軌道的內部）並在129，300km達到背景等級（backgroundlevel）（剛好在木衛十五軌道的外部）。所以位於129，000km的木衛十五可以清楚指示出主環位置。除了位於128，000km的木衛十六軌道附近的部分顯著的缺口外，光度越接近木星便越會增加，並在環的中心點128，000km達至最高光度。主環的內部邊界與此相反，由124，000至120，000km慢慢地變得暗淡，與光環融合。所有木星環在受到正面散射的光線照射下都會變得特別光亮。

上方圖像顯示由新視野號拍攝受到背向散射光線照射的主環，可以見到主環的外部精細結構。下方圖像顯示受到正面散射光線照射的主環，可以見到主環除了墨提斯裂口外便沒有任何結構。(CourtesyNASA/約翰霍普金斯大學應用物理實驗室JohnsHopkinsUniversityAppliedPhysicsLaboratory/美國西南研究院SouthwestResearchInstitute)

木衛十五與木衛十六軌道間的三個小環

情況在背向散射光線（即光線以相對於太陽光的180°作出散射）照射的情況下變得不同。位於129，100km，即略為在木衛十五軌道外的主環外部邊界變得十分陡峭。衛星的軌道被主環的一個裂口所標示，所以有一個薄薄的小環剛好在軌道外。另外一個小環位於木衛十五軌道內，接着又有一個成因不明的裂口位於～128，500km。第三個小環在被發現在木衛十六的軌道外的中央裂口內部。主環的光度在木衛十六軌道外部急速下降，形成「墨提斯裂口」（Metisnotch)。

主環的光譜特徵

由哈勃太空望遠鏡、凱克天文台、伽利略號和卡西尼·惠更斯號取得的主環的光學頻譜，顯示出組成主環的粒子是紅色的，所以她們的反照率在較長的波長較高。現存的光譜橫跨0.5–2.5μm的範圍。現階段無任何光譜特徵可以指出那些粒子是那一種個別的化合物。主環的光譜特徵與木衛十五及木衛五的十分類似。

嘗試解釋主環光譜特徵的假說

主環的性質可以由它包含顯着數量的0.1–10μm粒子大小的塵埃假說得到解釋。以上假說解釋了為何主環的正面散射比背向散射較強。但是需要有較大的物體才能解釋主環光亮外部的強背向散射及精細構造.

光環是木星環中最內部及最厚的。其外部邊界與主環內部邊界在半徑122，500km(1.72RJ)重疊。由此半徑開始光環向木星快速增厚。光環的實際縱向伸延不明但其物質可以在距環面高度高至10，000km偵測到。光環的內部邊界十分清晰並位於半徑100，000km(1.4RJ)處，但部分物質被發現在92，000km的更深入地區。所以光環的寬度約為30，000km。

外觀

形狀類似一個缺乏清楚內部結構的厚環面。與主環相對，光環的外觀與觀察角度只有少量關聯性。

亮度

在伽利略號廣泛拍攝的光環在正向散射光線中顯得最亮。雖然光環的表面光度比主環小很多，其與環平面垂直的綜合光子通量（Flux）則因為其較大的厚度而可以與主環比較。雖然她有一個號稱長於20，000km的垂直伸延，光環的光度在環面最為集中並遵守冪次法則（與z−0.6toz−1.5成正比例），而z是環面垂直的高度。光環由凱克天文台及哈勃太空望遠鏡在背向散射光線下觀察的外表基本相同，但其總光子通量比主環小几倍，並在越接近環面便越集中。

光譜性質

光環的光學頻譜性質與主環不同。其在0.5–2.5μm級別的通量分布比主環較平；光環不是紅色而可能甚至是藍色。

視頻

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