中文名稱：木星
英文名稱：Jupiter
定義：太陽系八大行星之一。太陽系中最大的行星。
應(yīng)用學(xué)科：天文學(xué)（一級(jí)學(xué)科）；太陽系（二級(jí)學(xué)科）
木星，為太陽系八大行星之一，距太陽（由近及遠(yuǎn)）順序?yàn)榈谖?，亦為太陽系體積最大、自轉(zhuǎn)最快的行星。2012年02月23日，科學(xué)家稱發(fā)現(xiàn)木星2顆新衛(wèi)星 累計(jì)衛(wèi)星達(dá)66顆，木星主要由氫和氦組成，中心溫度估計(jì)高達(dá)30,500℃。古代中國稱之歲星，取其繞行天球一周為12年，與地支相同之故。西方語言一般稱之朱比特，源自羅馬神話中的眾神之王、相當(dāng)于希臘神話中的宙斯。
| 中文名： 木星 | 公轉(zhuǎn)軌道： 距太陽 778,330,000 千米 |
| 外文名稱： Jupiter | 逃逸速度： 60.2 千米/秒 |
| 公轉(zhuǎn)周期： 11.86年 |
木星是一個(gè)巨大的氣態(tài)行星，最外層是木星的大氣。隨著深度的增加，氫逐漸過渡為液態(tài)。在離木星大氣云頂一萬千米處，液態(tài)氫在高壓和高溫下成為液態(tài)金屬氫。據(jù)推測，木星的中心是一個(gè)含硅酸鹽和鐵等物質(zhì)組成的核區(qū)核區(qū)的質(zhì)量約是地球質(zhì)量的10倍。核區(qū)物質(zhì)在極高的溫度和極高的壓力之下，物態(tài)難以預(yù)測，不太可能為固態(tài)核區(qū)邊緣與外圍物質(zhì)沒有明顯的界限，物質(zhì)組成與密度呈連續(xù)性過渡,木星是四個(gè)氣體行星（又稱類木行星）中的一個(gè)：即不以固體物質(zhì)為主要組成的行星它是太陽系中體積最大的行星赤道直徑為142984千米。木星的密度為1.326g/cm3，在氣體行星中排行第二，但遠(yuǎn)低于其他四個(gè)類地行星
木星的高層大氣是由體積或氣體分子百分率約88–92%的氫和約8–12%的氦所組成（見右方表格）。由于氦原子的質(zhì)量是氫原子的四倍，探討木星的質(zhì)量組成時(shí)比例會(huì)有所改變：大氣層中氫和氦分別占了總質(zhì)量的75%及24%，剩余的1%為其他元素，包括微量的甲烷、水蒸氣、氨以及硅的化合物。另外木星也含有微量的碳、乙烷、硫化氫、氖、氧、磷化氫、硫等物質(zhì)。大氣最外層有冷凍的氨的晶體。木星上也透過紅外線及紫外線測量發(fā)現(xiàn)微量苯和烴的存在。
木星大氣層中氫和氦的比例非常接近原始太陽星云的理論組成，然而，木星大氣中的惰性氣體是太陽的二至三倍高層大氣中的氖只占了總質(zhì)量的百萬分之二十，約為太陽比例的十分之一，氦也幾乎耗盡，但仍有太陽中氦的比例的80%。這個(gè)差距可能是由于元素降水至行星內(nèi)部所造成。
由光譜學(xué)分析而言，土星被認(rèn)為和木星的組成最為相似，但另外的氣體行星、天王星與海王星相較之下所含氫和氦的比例較低然而，由于沒有太空船實(shí)際深入大氣層的分析，除了木星之外的行星至今仍沒有重元素?cái)?shù)量的精確數(shù)據(jù)，
木星在太陽系的八大行星中體積和質(zhì)量最大，它有著極其巨大的質(zhì)量，是其它七大行星總和的2.5倍還多，是地球的317.89倍，而體積則是地球的1,316倍。按照與太陽的距離由近到遠(yuǎn)排，木星位列第五。同時(shí)，木星還是太陽系中自轉(zhuǎn)最快的行星，自轉(zhuǎn)一周只需要9小時(shí)50分30秒，所以木星并不是正球形的，而是兩極扁，赤道鼓的三軸不等橢球體，扁平顯著。木星是天空中第四亮的星星，僅次于太陽、月球和金星（在有的時(shí)候，木星會(huì)比火星稍暗，但有時(shí)卻要比金星還要亮），因?yàn)槟拘求w積巨大，反射太陽光的能力也強(qiáng)。木星主要由氫和氦組成，其中氫元素含量是84%，氦元素含量是14%，其他僅為2%，中心溫度估計(jì)高達(dá)30500℃。
木星表面有一個(gè)大紅斑，位于木星赤道南部。從東到西最長時(shí)有48000千米最小的時(shí)候也有20000多千米；從北到南最長有14000千米，最短時(shí)也有11000千米，面積大約453250000平方千米，能容納三個(gè)地球。對(duì)于它是什么仍有爭論，很多人認(rèn)為它是一個(gè)永不停息的旋風(fēng)，這個(gè)大紅斑是1665年由法國后裔的天文學(xué)家卡西尼發(fā)現(xiàn)，每6個(gè)地球日按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)一周，經(jīng)常卷起高達(dá)8千米的云塔。它時(shí)常改變顏色和形狀，但卻從來沒有完全消失過。
木星是太陽系中衛(wèi)星數(shù)目較多的一顆行星，它們連同木星一起組成了木星系它們像一串珍珠似地圍繞著主宰它們的天神--木星旋轉(zhuǎn)著。
1610年1月，伽利略發(fā)現(xiàn)木星的最亮4顆衛(wèi)星。由此它們被命名為伽利略衛(wèi)星。它們環(huán)繞在離木星40～190萬千米的軌道帶上，由內(nèi)而外依次是伊奧、歐羅巴、嘉里美和卡利斯托，它們分別被簡稱為木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三、木衛(wèi)四，
班得瑞的同名純音樂,出自專輯《HeavenBlue》（藍(lán)色天際）
自轉(zhuǎn)周期：木星赤道部分的自轉(zhuǎn)周期為9小時(shí)50分30秒，兩極地區(qū)的自轉(zhuǎn)周期稍慢一些。
直徑 ：142800 km（赤道），133800 km（兩極）
質(zhì)量 ：1.90×10^27 kg
平均密度：1.33 kg/m^3（水是1）
核心密度：1600 kg/m^3（水是1000）
表面重力加速度：23.12 m/s^2
質(zhì)量（與地球比）：317.89倍
體積（與地球比）：1316倍
表層溫度：其表面有效溫度值為-168℃，而地球觀測值為-139℃。
半長軸（AU）：5.20336301
軌道傾角（度）：1.30530
升交點(diǎn)經(jīng)度（度）：100.55615
近日點(diǎn)經(jīng)度（度）：14.75385
會(huì)合周期（天）：398.88
平均軌道速度（公里）：13.07
3.1 氣態(tài)行星
氣態(tài)行星沒有實(shí)體表面，它們的氣態(tài)物質(zhì)密度只是由深度的變大而不斷加大（我們從它們表面相當(dāng)于1個(gè)大氣壓處開始算它們的半徑和直徑）。我們所看到的通常是大氣中云層的頂端，壓強(qiáng)比1個(gè)大氣壓略高。
木星由90%的氫和10%的氦（原子數(shù)之比， 75/25%的質(zhì)量比）及微量的甲烷、水、氨水和“石頭”組成。木星的大氣層很濃厚，厚度達(dá)3000千米，在大氣層之下有一層厚達(dá)27000公里的液態(tài)氫層，再下面是金屬氫，這與形成整個(gè)太陽系的原始的太陽系星云的組成十分相似。土星有一個(gè)類似的組成，也是一層濃密的大氣層，大氣層下有一層厚達(dá)26000公里的液態(tài)氫層，再下面也是金屬氫。但天王星與海王星的組成中，氫和氦的量就少一些了。
我們得到的有關(guān)木星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的資料（及其他氣態(tài)行星）來源很不直接，并有了很長時(shí)間的停滯。（來自伽利略號(hào)的木星大氣數(shù)據(jù)只探測到了云層下150千米處）
3.2 石質(zhì)內(nèi)核
木星可能有一個(gè)石質(zhì)的內(nèi)核，相當(dāng)于10－15個(gè)地球的質(zhì)量。內(nèi)核上則是大部分的行星物質(zhì)集結(jié)地，以液態(tài)氫的形式存在。這些木星上最普通的形式基礎(chǔ)可能只在40億帕壓強(qiáng)下才存在，木星內(nèi)部就是這種環(huán)境（土星也是）。液態(tài)金屬氫由離子化的質(zhì)子與電子組成（類似于太陽的內(nèi)部，不過溫度低多了）。在木星內(nèi)部的溫度壓強(qiáng)下，氫氣是液態(tài)的，而非氣態(tài)，這使它成為了木星磁場的電子指揮者與根源，木星的磁場強(qiáng)度大約10高斯，比地球大10倍。同樣在這一層也可能含有一些氦和微量的冰。木星還是天空中已知的最強(qiáng)的射電源之一。
最外層主要由普通的氫氣與氦氣分子組成，它們在內(nèi)部是液體，而在較外部則氣體化了，我們所能看到的就是這深邃的一層的較高處。水、二氧化碳、甲烷及其他一些簡單氣體分子在此處也有一點(diǎn)兒。
云層的三個(gè)明顯分層中被認(rèn)為存在著氨冰，銨水硫化物和冰水混合物。然而，來自伽利略號(hào)的證明的初步結(jié)果表明云層中這些物質(zhì)極其稀少（一個(gè)儀器看來已檢測了最外層，另一個(gè)同時(shí)可能已檢測了第二外層）。但這次證明的地表位置十分不同尋常－－基于地球的望遠(yuǎn)鏡觀察及更多的來自伽利略號(hào)軌道飛船的最近觀察提示這次證明所選的區(qū)域很可能是那時(shí)候木星表面最溫暖又是云層最少的地區(qū)。
來自伽利略號(hào)的大氣層數(shù)據(jù)同樣證明那里的水比預(yù)計(jì)的少得多，原先預(yù)計(jì)木星大氣所包含的氧是目前太陽的兩倍（算上充足的氫來生成水），但目前實(shí)際集中的比太陽要少。另外一個(gè)驚人的消息是大氣外層的高溫和它的密度。
3.3 高速颶風(fēng)
木星和其他氣態(tài)行星表面有高速颶風(fēng)，風(fēng)速達(dá)每小時(shí)400千米，并被限制在狹小的緯度范圍內(nèi)，在接近緯度的風(fēng)吹的方向又與其相反。這些帶中輕微的化學(xué)成分與溫度變化造成了多彩的地表帶，支配著行星的外貌。光亮的表面帶被稱作區(qū)（zones），暗的叫作帶（belts）。這些木星上的帶子很早就被人們知道了，但帶子邊界地帶的漩渦則由旅行者號(hào)飛船第一次發(fā)現(xiàn)。伽利略號(hào)飛船發(fā)回的數(shù)據(jù)表明表面風(fēng)速比預(yù)料的快得多（大于400英里每小時(shí)），并延伸到根所能觀察到的一樣深的地方，大約向內(nèi)延伸有數(shù)千千米。木星的大氣層也被發(fā)現(xiàn)相當(dāng)紊亂，這表明由于它內(nèi)部的熱量使得颶風(fēng)在大部分急速運(yùn)動(dòng)，不像地球只從太陽處獲取熱量。
木星表面云層的多彩可能是由大氣中化學(xué)成分的微妙差異及其作用造成的，可能其中混入了硫的混合物，造就了五彩繽紛的視覺效果，但是其詳情仍無法知曉。
色彩的變化與云層的高度有關(guān)：最低處為藍(lán)色，跟著是棕色與白色，最高處為紅色。我們通過高處云層的洞才能看到低處的云層。
木星表面的大紅斑早在300年前就被地球上的觀察所知曉（這個(gè)發(fā)現(xiàn)常歸功于卡西尼，或是17世紀(jì)的Robert Hooke）。大紅斑是個(gè)長25000千米，跨度12000千米的橢圓，足以容納兩個(gè)地球。其他較小一些的斑點(diǎn)也已被看到了數(shù)十年了。紅外線的觀察加上對(duì)它自轉(zhuǎn)趨勢的推導(dǎo)顯示大紅斑是一個(gè)高壓區(qū)，那里的云層頂端比周圍地區(qū)特別高，也特別冷。類似的情況在土星和海王星上也有。目前還不清楚為什么這類結(jié)構(gòu)能持續(xù)那么長的一段時(shí)間。
3.4 內(nèi)核高熱
木星向外輻射能量，比起從太陽處收到的來說要多。木星內(nèi)部很熱：內(nèi)核處可能高達(dá)20000℃。該熱量的產(chǎn)量是由開爾文-赫爾姆霍茲原理生成的（行星的慢速重力壓縮）。（木星并不是像太陽那樣由核反應(yīng)產(chǎn)生能量，它太小因而內(nèi)部溫度不夠引起核反應(yīng)的條件。）這些內(nèi)部產(chǎn)生的熱量可能很大地引發(fā)了木星液體層的對(duì)流，并引起了我們所見到的云頂?shù)膹?fù)雜移動(dòng)過程。土星與海王星在這方面與木星類似，奇怪的是，天王星則不。
木星與氣態(tài)行星所能達(dá)到的最大直徑一致。如果組成又有所增加，它將因重力而被壓縮，使得全球半徑只稍微增加一點(diǎn)兒。一顆恒星變大只能是因?yàn)閮?nèi)部的熱源（核能）關(guān)系，但木星要變成恒星的話，質(zhì)量起碼要再變大80倍。
3.5 較強(qiáng)磁場
宇宙飛船發(fā)回的考察結(jié)果表明，木星有較強(qiáng)的磁場，表面磁場強(qiáng)度達(dá)3-14高斯，比地球表面磁場強(qiáng)得多（地球表面磁場強(qiáng)度只有0.3-0.8高斯）。木星磁場和地球的一樣，是偶極的，磁軸和自轉(zhuǎn)軸之間有10°8′的傾角。木星的正磁極指的不是北極，而是南極，這與地球的情況正好相反。由于木星磁場與太陽風(fēng)的相互作用，形成了木星磁層。木星磁層的范圍大而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在距離木星140萬-700萬公里之間的巨大空間都是木星的磁層；而地球的磁層只在距地心5~7萬公里的范圍內(nèi)。木星的四個(gè)大衛(wèi)星都被木星的磁層所屏蔽，使之免遭太陽風(fēng)的襲擊。地球周圍有條稱為范艾倫帶的輻射帶，木星周圍也有這樣的輻射帶?！奥眯姓?號(hào)”還發(fā)現(xiàn)木星背向太陽的一面有3萬公里長的北極光。1981年初，當(dāng)“旅行者2號(hào)”早已離開木星磁層飛奔土星的途中，曾再次受到木星磁場的影響。由此看來，木星磁尾至少拖長到6000萬公里，已達(dá)到土星的軌道上。
3.6 厚密的大氣層
木星有一層厚而濃密的大氣層，大氣的主要成分是氫，占80%以上，其次是氦，約占18%，其余還有甲烷、氨、碳、氧和水汽等，總含量不足1%。由于木星有較強(qiáng)的內(nèi)部能源，致使其赤道與兩極溫差不大，不超過3℃，因此木星上南北風(fēng)很小，主要是東西風(fēng)，最大風(fēng)速達(dá)130～150米/秒。木星大氣中充滿了稠密活躍的云系。各種顏色的云層像波浪一樣在激烈翻騰著。在木星大氣中還觀測到有閃電和雷暴。由于木星的快速自轉(zhuǎn)，因此能在它的大氣中觀測到與赤道平行的、明暗交替的帶紋，其中的亮帶是向上運(yùn)動(dòng)的區(qū)域，暗紋則是較低和較暗的云。
木星的大紅斑位于南緯23°處，東西長4萬公里，南北寬1.3萬公里。探測器發(fā)現(xiàn)，大紅斑是一團(tuán)激烈上升的氣流，呈深褐色。這個(gè)彩色的氣旋以逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在大紅斑中心部分有個(gè)小顆粒，是大紅斑的核，其大小約幾百公里。這個(gè)核在周圍的反時(shí)針漩渦運(yùn)動(dòng)中維持不動(dòng)。大紅斑的壽命很長，可維持幾百年或更長久。
由于木星離太陽平均距離為7.78億公里，因此木星的表面溫度比地球表面溫度低得多。從木星接受太陽輻射計(jì)算，其表面有效溫度值為-168℃，而地球觀測值為-139℃，“先驅(qū)者11號(hào)”宇宙飛船的探測值為-148℃，仍比計(jì)算值高，這也說明木星有內(nèi)部熱源。
“先驅(qū)者號(hào)”探測器對(duì)木星考察的結(jié)果表明，木星沒有固體表面，木星是一個(gè)流體行星。主要是氫和氦。木星的內(nèi)部分為木星核和木星幔兩層，木星核位于木星中心，主要由鐵和硅構(gòu)成，是固體核，溫度達(dá)3萬K。木星幔位于木星核外，以氫為主要元素組成的厚層，其厚度約為7萬公里。木幔外就是木星大氣，再向外延伸1000公里，就到云頂。
3.7 大紅斑
木星表面的大多數(shù)特征變化倏忽，但也有些標(biāo)記具有持久和半持久的特征，其中最顯著最持久，也是人們最熟悉的特征要算大紅斑了。
大紅斑是位于赤道南側(cè)、長達(dá)2萬多公里、寬約1.1萬公里的一個(gè)紅色卵形區(qū)域。從17世紀(jì)中葉，人們就開始對(duì)它進(jìn)行時(shí)斷時(shí)續(xù)的觀測，1879年以后，開始對(duì)它進(jìn)行連連續(xù)的記錄，并發(fā)現(xiàn)它在1879～1882年，1893～1894年，1903～1907年，1911～1914年，1919～1920年，1926～1927年，特別是在1936～1937年，1961～1968年，以及1973～1974年這些年代中，變得顯眼和色彩艷麗。在其他時(shí)間，顯得暗淡，只略微帶紅，有時(shí)只有紅斑的輪廓。
大紅斑是個(gè)什么結(jié)構(gòu)？為什么是紅色的？如何能持續(xù)這么長的時(shí)間？要了解這些問題，僅憑地面觀測實(shí)在是無能為力的。
按照科學(xué)家雷蒙·哈依德的理論，大紅斑是位于其下面的某種像山一類的永久特征所造成的大氣擾動(dòng)。但是“先驅(qū)者”發(fā)現(xiàn)木星表面是流體，完全排除了木星外層具有固態(tài)結(jié)構(gòu)表面的可能性，上述理論也就是自然被拋棄了。
“旅行者1號(hào)”發(fā)回的照片使人清晰地看到，大紅斑宛如一個(gè)以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的巨大漩渦，其浩瀚寬闊足以容納好幾個(gè)地球。從照片上還可以分辨出一些環(huán)狀結(jié)構(gòu)。仔細(xì)研究后，科學(xué)家們認(rèn)為，在木星的表面覆蓋著厚厚的云層，大紅斑是聳立于高空、嵌在云層中的強(qiáng)大旋風(fēng)，或是一團(tuán)激烈上升的氣流所形成的。
在木星上，類似大紅斑的特征還有一些。譬如，在大紅斑的偏南處，有3個(gè)白色卵形結(jié)構(gòu)，它們首次出現(xiàn)于1938年。另外，1972年，地面觀測發(fā)現(xiàn)木星的北半球上出現(xiàn)一個(gè)小紅斑，18個(gè)月以后“先驅(qū)者10號(hào)”到達(dá)木星時(shí)，發(fā)現(xiàn)其形狀和大小幾乎同大紅斑相似。再過一年，“先驅(qū)者 11號(hào)”經(jīng)過木星時(shí)，這個(gè)紅斑竟蹤跡皆無，看來這個(gè)紅斑只存在了兩年左右。
木星上的斑狀結(jié)構(gòu)一般持續(xù)幾個(gè)月或幾年，它們的共同特點(diǎn)是在北半球作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，在南半球作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。氣流從中心緩慢地涌出，然后在邊緣沉降，遂形成橢圓形狀。它們相當(dāng)于地球上的風(fēng)暴，不過規(guī)模要大得多，持續(xù)時(shí)間也長得多。
木星云的絢麗多彩，證明木星大氣有著十分活躍的化學(xué)反應(yīng)。在探測器拍攝的照片上，可以看到木星大氣明暗交錯(cuò)的云帶圖形。從南極區(qū)到北極區(qū)依稀可辨17個(gè)云區(qū)或云帶。它們的顏色、亮度均不相同，也許是氨晶體所組成；褐色云帶的云層要深些，溫度稍高，因而大氣向下流動(dòng)；藍(lán)色部分則顯然是頂端云層中的寬洞，通過這些空隙，方可看到晴朗的天空。藍(lán)云的溫度最高，紅云的溫度最低。據(jù)判斷，大紅斑是一個(gè)很冷的結(jié)構(gòu)。令人不解的是，如果按平衡狀態(tài)而言，所有的云彩都應(yīng)該是白色的，只有當(dāng)化學(xué)平衡被破壞后，才會(huì)出現(xiàn)不同的顏色。那么，是什么破壞了化學(xué)平衡呢？科學(xué)家們推測，可能是荷電粒子、高能光子、閃電，或是沿垂直方向穿過不同溫度區(qū)域的快速物質(zhì)運(yùn)動(dòng)。
大紅斑的橙紅色一直使人困惑不解。有人認(rèn)為是大紅斑中上升氣流形成的云中放電現(xiàn)象。為此，美國馬里蘭大學(xué)的一位名叫波南貝羅麥的博士做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。他在一只長頸瓶中放上木星大氣中存在的一些氣體，如甲烷、氨、氫等，對(duì)這些氣體施加電火花作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)原先無色的氣體變成云狀物，一種淡紅色的物質(zhì)沉淀在瓶壁上。這個(gè)實(shí)驗(yàn)為人們解開大紅斑顏色之謎似乎提供了某種有益的啟示。相當(dāng)一部分天文學(xué)家認(rèn)為，磷化物可以說明大紅斑的顏色。
自從卡西尼發(fā)現(xiàn)大紅斑以來，到今天已有300多年了，它為什么能持續(xù)如此長的時(shí)間呢？有人認(rèn)為木星的大氣又密又厚是大紅斑長壽的主要原因，但這只是一種猜測。
大紅斑和木星上其他卵形結(jié)構(gòu)的長壽，主要包含兩個(gè)問題：一個(gè)是這些斑狀結(jié)構(gòu)必須是穩(wěn)定的，不然它們只能存在幾天；另一個(gè)就是能源問題，一個(gè)穩(wěn)定渦流如果沒有能源維持，很快就會(huì)下沉。
木星大紅斑每小時(shí)時(shí)速可達(dá)400千米，而地球上的龍卷風(fēng)最高時(shí)速連它的3/4都達(dá)不到，而且持續(xù)時(shí)間與木星大紅斑大小都比地球龍卷風(fēng)長和大。至于這是為什么至今仍是個(gè)迷。
4.1 地形外觀
木星表面有紅、褐、白等五彩繽紛的條紋圖案，可以推測木星大氣中的風(fēng)向是平行于赤道方向，因區(qū)域的不同而交互吹著西風(fēng)及東風(fēng)，是木星大氣的一向明顯特征。大氣木星圖像(30張)中含有極微的甲烷、乙炔之類的有機(jī)成份，而且有打雷現(xiàn)象，生成有機(jī)物的機(jī)率相當(dāng)大。
木星表面最大的特征，首推南半球的大紅斑。這個(gè)巨大的圓形漩渦超過地球直徑的3倍。大紅斑的豔麗紅色令人印象深刻，顏色似乎來自紅磷。
科學(xué)家由舒梅克·李維9號(hào)彗星撞擊后釋出的大氣成份檢測出硫，得知木星大氣含有硫的成份。
4.2 表面環(huán)境
木星的成份絕大部分是氫和氦。木星離太陽比較遠(yuǎn)，表面溫度低達(dá)攝氏零下150度，木星內(nèi)部散放出來的熱，是它從太陽接受的熱的兩倍以上，所以如果木星只靠太陽的熱來加溫，表面溫度還會(huì)再低20度。
4.3 星體結(jié)構(gòu)
木星的表面是由液態(tài)氫以及氦所組成的，在深入地心為液態(tài)的金屬氫，其核心為一個(gè)巖質(zhì)的核，約有地球的兩倍大，十倍重。
木星擁有非常大的磁場，表面磁場的強(qiáng)度超過地球的10倍。木星的磁氣圈分布范圍比地球磁氣圈的范圍大上100多倍，是太陽系中最大的磁氣圈。由于太陽風(fēng)和磁氣圈的作用，木星也和地球一樣在極區(qū)有極光產(chǎn)生。
4.4 水的狀況
木星由于氣壓大，溫度低，由80%的氫和18%的氦及微量的甲烷、水、氨水和“石頭”組成，也就是說，即使有，也是以固態(tài)形式存在。
隨著行星際空間探測器的發(fā)射，不斷揭示出太陽系天體中許多前所未知的事實(shí)，木星環(huán)的發(fā)現(xiàn)就是其中的一個(gè)。早在1974年“先鋒11號(hào)”探測器訪問木星時(shí)，就曾在離木星約13萬公里處觀測到高能帶電粒子的吸收特征。兩年后有人提出這一現(xiàn)象可用木星存在塵埃環(huán)來說明?？上М?dāng)時(shí)無人作進(jìn)一步的定量研究以推測這一假設(shè)環(huán)的物理性質(zhì)。1977年8月20日和9月5日美國先后發(fā)射了“旅行者1號(hào)”和“旅行者2號(hào)”空間探測器。經(jīng)過一年半的長途跋涉，“旅行者1號(hào)”穿過木星赤道面，這時(shí)它所攜帶的窄角照相機(jī)在離木星120萬公里的地方拍到了亮度十分暗弱的木星環(huán)的照片。同年7月，后其到達(dá)的“旅行者2號(hào)”又獲得了有關(guān)木星環(huán)的更多的信息。
根據(jù)對(duì)空間飛船所拍得照片的研究，現(xiàn)已知道木星環(huán)系主要由亮環(huán)、暗環(huán)和暈三部分組成。環(huán)的厚度不超過30公里。亮環(huán)離木星中心約13萬公里，寬6000公里。暗環(huán)在亮環(huán)的內(nèi)側(cè)，寬可達(dá)5萬公里，其內(nèi)邊緣幾乎同木星大氣層相接。亮環(huán)的不透明度很低，其環(huán)粒只能截收通過陽光的萬分之一左右。靠近亮環(huán)的外緣有一寬約700公里的亮帶，它比環(huán)的其余部分約亮10%，暗環(huán)的亮度只及亮度環(huán)的幾分之一。暈的延伸范圍可達(dá)環(huán)面上下各1萬公里，它在暗環(huán)兩旁延伸到最遠(yuǎn)點(diǎn)，外邊界則比亮環(huán)略遠(yuǎn)。據(jù)推算，環(huán)粒的大小約為2微米，真可算是微粒。這種微米量級(jí)的微粒因輻射壓力、微隕星撞擊等原因壽命大大短于太陽系壽命。為了證實(shí)木星環(huán)是一種相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)這一說法，人們提出了維持這種小塵埃粒子數(shù)量的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的幾種可能的環(huán)粒補(bǔ)充源。
距離是指從木星中心到光環(huán)內(nèi)側(cè)邊緣
| 光環(huán) | 距離（千米） | 寬度（千米） | 質(zhì)量（千克） |
| Halo | 100000 | 22800 | ？ |
| Main | 122800 | 6400 | le13 |
| Gossamer | 129200 | 850000 | ？ |
過去有人猜測，在木星附近有一個(gè)塵埃層或環(huán)，但一直未能證實(shí)。1979年3月，“旅行者1號(hào)”考察木星時(shí)，拍攝到木星環(huán)的照片，不久，“旅行者2號(hào)”又獲得了木星環(huán)的更多情況，終于證實(shí)木星也有光環(huán)。木星光環(huán)的形狀像個(gè)薄圓盤，其厚度約為30公里，寬度約為9400公里，離木星12.8萬公里。光環(huán)分為內(nèi)環(huán)和外環(huán)，外環(huán)較亮，內(nèi)環(huán)較暗，幾乎與木星大氣層相接。光環(huán)的光譜型為G型，光環(huán)也環(huán)繞著木星公轉(zhuǎn)，7小時(shí)轉(zhuǎn)一圈。木星光環(huán)是由許多黑色碎石塊構(gòu)成的，石塊直徑在數(shù)十米到數(shù)百米之間。由于黑石塊不反射太陽光，因而長期以來一直未被我們發(fā)現(xiàn)。
木星環(huán)較土星為暗（反照率為0.05）。它們由許多粒狀的巖石質(zhì)材料組成。
木星的兩極有極光，這似乎是從木衛(wèi)一上火山噴發(fā)出的物質(zhì)沿著木星的引力線進(jìn)入木星大氣而形成的。木星有光環(huán)。光環(huán)系統(tǒng)是太陽系巨行星的一個(gè)共同特征，主要由黑色碎石塊和雪團(tuán)等物質(zhì)組成。木星的光環(huán)很難觀測到，它沒有土星那么顯著壯觀，但也可以分成四圈。木星環(huán)約有9400公里寬，但厚度不到30公里，光環(huán)繞木星旋轉(zhuǎn)一周需要大約7小時(shí)。
木星有一個(gè)同土星般的環(huán)，不過又小又微弱。（右圖）它們的發(fā)現(xiàn)純屬意料之外，只是由于兩個(gè)旅行者1號(hào)的科學(xué)家一再堅(jiān)持航行10億千米后，應(yīng)該去看一下是否有光環(huán)存在。其他人都認(rèn)為發(fā)現(xiàn)光環(huán)的可能性為零，但事實(shí)上它們是存在的。這兩個(gè)科學(xué)家想出的真是一條妙計(jì)啊。它們后來被地面上的望遠(yuǎn)鏡拍了照。
木星光環(huán)中的粒子可能并不是穩(wěn)定地存在（由大氣層和磁場的作用）。這樣一來，如果光環(huán)要保持形狀，它們需被不停地補(bǔ)充。兩顆處在光環(huán)中公轉(zhuǎn)的小衛(wèi)星：木衛(wèi)十六和木衛(wèi)十七，顯而易見是光環(huán)資源的最佳候選人。
伽利略號(hào)飛行器對(duì)木星大氣的探測發(fā)現(xiàn)在木星光環(huán)和最外層大氣層之間另存在了一個(gè)強(qiáng)輻射帶，大致相當(dāng)于電離層輻射帶的十倍強(qiáng)。驚人的是，新發(fā)現(xiàn)的帶中含有來自不知何方的高能量氦離子。
6.1 衛(wèi)星家族
截止2012年2月，已發(fā)現(xiàn)木星有66顆衛(wèi)星[5]。由于伽利略衛(wèi)星產(chǎn)生的引潮力，木星運(yùn)動(dòng)正逐漸地變緩。同樣，相同的引潮力也改變了衛(wèi)星的軌道，使它們慢慢地逐漸遠(yuǎn)離木星。木衛(wèi)一，木衛(wèi)二，木衛(wèi)三由引潮力影響而使公轉(zhuǎn)共動(dòng)關(guān)系固定為1：2：4，并共同變化。木衛(wèi)四也是這其中一個(gè)部分。在未來的數(shù)億年里，木衛(wèi)四也將被鎖定，以木衛(wèi)三的兩倍公轉(zhuǎn)周期，木衛(wèi)一的八倍來運(yùn)行。木星的衛(wèi)星由宙斯一生中所接觸過的人來命名（大多是他的情人）。
木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三、木衛(wèi)四于1610年由伽利略發(fā)現(xiàn)，稱為伽利略衛(wèi)星。1892年巴納德用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了木衛(wèi)五，其他衛(wèi)星都是1904年以后用照相方法陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的?！奥眯姓咛?hào)”飛船于1979年發(fā)現(xiàn)了木衛(wèi)十四，1980年又先后發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)十五和木衛(wèi)十六。除四個(gè)伽利略衛(wèi)星外，其余的衛(wèi)星半徑多是幾公里到20公里的大石頭。木衛(wèi)三較大，其半徑為2631公里。
6.2 三群衛(wèi)星
木衛(wèi)可分為三群：最靠近木星的一群——木衛(wèi)十六、木衛(wèi)十四、木衛(wèi)五、木衛(wèi)十五和四顆伽利略衛(wèi)星等8顆，軌道偏心率都小于0.01，順行，屬于規(guī)則衛(wèi)星；其余均屬不規(guī)則衛(wèi)星。離木星稍遠(yuǎn)的一群衛(wèi)星——木衛(wèi)十三、木衛(wèi)六、木衛(wèi)十及木衛(wèi)七，偏心離為0.11－0.21，順行。離木星最遠(yuǎn)的一群——木衛(wèi)十二、木衛(wèi)十一、木衛(wèi)八及木衛(wèi)九，偏心率0.17－0.38、逆行。
木星的四個(gè)伽利略衛(wèi)星和木衛(wèi)五的軌道幾乎在木星的赤道面上。
6.3 木衛(wèi)一
木衛(wèi)一（伊奧），是16顆衛(wèi)星中最著名的一顆，離木星很近，平均距離約42萬千米。它木星的五顆最主要的衛(wèi)星的體積并不是很大，直徑約3630千米，密度和大小有些類似月球，呈球狀，整個(gè)表面光滑而干燥，有開闊的平原、起伏的山脈和長數(shù)千千米、寬百余千米的大峽谷，還有許多火山盆地。它的顏色特別的鮮紅，比火星還紅，可能是太陽系中最紅的天體，上空由稀薄的二氧化硫大氣及鈉云所包圍，并有很頻繁的火山活動(dòng)。旅行者1號(hào)探測器在木衛(wèi)一的表面共發(fā)現(xiàn)了9座火山，火山的噴發(fā)高度為70－300千米，噴發(fā)速度平均每秒1000米，比地球火山爆發(fā)大。這些火山不斷地噴出由二氧化硫組成的煙，降落在木衛(wèi)一的表面，木衛(wèi)一表面溫度是-150度左右，而火山周圍大約17度。這些煙是木星磁層中許多粒子的主要來源，也就是木星磁層中輻射帶最強(qiáng)的部分。木衛(wèi)一是迄今在太陽系中所觀測到的火山活動(dòng)最為頻繁和激烈的天體，也是航天探測器在地外觀測到的第一個(gè)有火山活動(dòng)的天體，木衛(wèi)一的火山活動(dòng)劇烈是因?yàn)楹蠓降哪拘l(wèi)二與前方的木星對(duì)木衛(wèi)一的引力產(chǎn)生的潮汐作用很強(qiáng)，前拉后扯使木衛(wèi)一內(nèi)部的物質(zhì)不斷的翻攪，就像一個(gè)要被扯破的湯圓一樣。
6.4 木衛(wèi)二
木衛(wèi)二（Europa），是一顆體積比月球略小，木衛(wèi)二“歐羅巴”但密度和月球差不多，表面非常光滑，被大量的冰覆蓋著，好像是一個(gè)冰與奶油巧克力混合而成的大球體。它的直徑3138千米，所以從望遠(yuǎn)鏡中看是一顆顯得非常明亮的天體。木衛(wèi)二的另一特征是冰面上布滿了許多縱橫交錯(cuò)、密如蛛網(wǎng)的明暗條紋，很可能是冰層的裂縫。在木衛(wèi)二的表面覆蓋一層50千米厚的冰層，冰層下有一層厚度97千米的海洋，也許這就是木衛(wèi)二的表面如此光滑，反照率又這么高的原因。木衛(wèi)二是太陽系儲(chǔ)水量最大的天體。
6.5 木衛(wèi)三
木衛(wèi)三（Ganymede），是木星最大的一顆衛(wèi)星，直徑5木衛(wèi)三“加尼美德”262千米，水星的直徑為4878千米，它的體積比水星大，但是質(zhì)量遠(yuǎn)不能比。它是表面呈黃色，可分為蓋滿冰層的明亮區(qū)和冰上堆積著巖質(zhì)灰塵的黑暗區(qū)，并有幾處橫向錯(cuò)開的斷層、線狀地形、互相平形的山脊與深溝。這些線狀地形互相重疊，顯示它們形成的年代不同。因此，天文學(xué)家推斷，木衛(wèi)三可能曾經(jīng)發(fā)生過類似地球的板塊活動(dòng)。
6.6 木衛(wèi)四
木衛(wèi)四（Callisto），直徑4800千米，比水星小78木衛(wèi)四（卡利斯多）千米，它的表面布滿了密密麻麻的隕石坑，最明顯的特征是一個(gè)像牛眼似的白色核心，外面被一層圓環(huán)包圍著，類似同心圓盆地，直徑達(dá)600～1500千米。木衛(wèi)四除了坑洞以外再也找不到其他特殊的地形，因而推斷它是太陽系中最古老的衛(wèi)星表面，在如今還有內(nèi)部活動(dòng)。
6.7 木衛(wèi)五
木衛(wèi)五是天文學(xué)家巴納德于1892年在木衛(wèi)一的軌道內(nèi)發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)五的，形狀呈卵形，平均寬度98公里?！奥眯姓?號(hào)”發(fā)現(xiàn)它為淺灰色，上有一個(gè)長約130公里、寬200～220公里的微紅區(qū)域。木星光環(huán)正位于木衛(wèi)五的軌道里。
木星是天空中第四亮的物體（次于太陽，月球和金星；有時(shí)候火星更亮一些），木星圖像(15張)早在史前木星就已被人類所知曉。根據(jù)伽利略1610年1月7日夜對(duì)木星四顆衛(wèi)星：木衛(wèi)一，木衛(wèi)二，木衛(wèi)三和木衛(wèi)四（現(xiàn)常被稱作伽利略衛(wèi)星）的觀察，它們是不以地球?yàn)橹行倪\(yùn)轉(zhuǎn)的第一個(gè)發(fā)現(xiàn)，也是贊同哥白尼的日心說的有關(guān)行星運(yùn)動(dòng)的主要依據(jù)。許多年來人們一直認(rèn)為木衛(wèi)三是1609年由伽利略通過他自制的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的，連同木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)四被稱為伽利略衛(wèi)星。其實(shí)木衛(wèi)三是中國戰(zhàn)國時(shí)代的天文學(xué)家甘德發(fā)現(xiàn)的，他著有《歲星經(jīng)》和《天文星占》兩書，可惜均已失傳。唐朝天文學(xué)家瞿曇悉達(dá)編著的《開元占經(jīng)》第二十三卷中有這樣的記載“甘氏曰：單閼之歲，攝提格在卯，歲星在子，與須女、虛、危晨出夕入，其狀甚大有光，若有小赤星附于其側(cè)，是謂同盟”。
甘德早在公元前346年發(fā)現(xiàn)了木衛(wèi)三，比伽利略早了將近2000年。
近年來，對(duì)木星的考察表明：木星正在向其宇宙空間釋放巨大能量。它所放出的能木星圖像(15張)量是它所獲得太陽能量的兩倍，這說明木星釋放能量的一半來自于它的內(nèi)部。木星內(nèi)部存在熱源。
眾所周知，太陽之所以不斷放射出大量的光和熱，是因?yàn)樘杻?nèi)部時(shí)刻進(jìn)行著核聚變反應(yīng)，在核聚變過程中釋放出大量的能量。木星是一個(gè)巨大的液態(tài)氫星球，本身已具備了無法比擬的天然核燃料，加之木星的中心溫度已達(dá)到了28萬K，具備了進(jìn)行熱核反應(yīng)所需的高溫條件。至于熱核反應(yīng)所需的高壓條件，就木星的收縮速度和對(duì)太陽放出的能量及攜能粒子的吸積特性來看，木星在經(jīng)過幾十億年的演化之后，中心壓可達(dá)到最初核反應(yīng)時(shí)所需的壓力水平。
一旦木星上爆發(fā)了大規(guī)模的熱核反應(yīng)，以千奇百怪的旋渦形式運(yùn)動(dòng)的木星大氣層將充當(dāng)釋放核熱能的“發(fā)射器”。所以，有些科學(xué)家猜測，再經(jīng)過幾十億年之后，木星將會(huì)改變它的身份，從一顆行星變成一顆名副其實(shí)的恒星。
木星和太陽的成分十分相似，但是卻沒有像太陽那樣燃燒起來，是因?yàn)樗馁|(zhì)量太小。木星要成為像太陽那樣的恒星，需要將質(zhì)量增加到現(xiàn)在的100倍才行，根據(jù)天文學(xué)家的計(jì)算，只有質(zhì)量大于太陽質(zhì)量的7%，才能進(jìn)行聚變反應(yīng)，發(fā)出光和熱。
9.1 先驅(qū)者號(hào)
美國宇航局于1972年3月發(fā)射了“先驅(qū)者”先驅(qū)者10號(hào)10號(hào)探測器，這是第一個(gè)探測木星的使者，它穿越危險(xiǎn)的小行星帶和木星周圍的強(qiáng)輻射區(qū)，經(jīng)過一年零九個(gè)月，行程10億千米，于1973年10月飛臨木星，探測到木星規(guī)模宏大的磁層，研究了木星大氣傳回了三百多幅木星圖形。
1973年4月美國有發(fā)射了“先驅(qū)者”11號(hào)探測器，1974年12月5日到達(dá)木星。它離木星表面最近是只有4.6萬千米，比“先驅(qū)者”10號(hào)更近。送回了有關(guān)木星磁場、輻射帶、中立、溫度、大氣結(jié)構(gòu)等情況，并觀測到了木星南極地帶。
9.2 旅行者號(hào)
1977年8月20日和9月5日，美國先后發(fā)射了旅行者2旅行者1號(hào)號(hào)和1號(hào)探測器，這兩個(gè)姊妹探測器沿著兩條不同的軌道飛行。擔(dān)負(fù)探測太陽系外圍行星的任務(wù)。發(fā)射一百天后，旅行者1號(hào)超過旅行者2號(hào)，并先期到達(dá)木星考察。1979年3月5日，旅行者1號(hào)在距木星27.5萬公里處與木星會(huì)合，拍攝了木星及其衛(wèi)星的幾千張照片并傳回地球。通過這些照片可以發(fā)現(xiàn)木星周圍也有一個(gè)光環(huán)，還探測到木星的衛(wèi)星上有火山爆發(fā)活動(dòng)。旅行者2號(hào)于1979年7月9日到達(dá)木星附近，從木星及其衛(wèi)星中間穿過，在距木星72萬公里處拍攝了幾千張照片。
9.3 伽利略號(hào)
“伽利略”號(hào)探測器于1989年升空，1995年12月伽利略號(hào)木星探測器抵達(dá)環(huán)木星軌道。它旅行了28億英里，它的終結(jié)日期比原來預(yù)計(jì)的晚了六年。伽利略號(hào)繞木星飛行了34圈，獲得了有關(guān)木星大氣層的第一手探測資料，在1995年將一個(gè)探測器放到了木星上。它發(fā)現(xiàn)在木星的衛(wèi)星歐羅巴（Europa）、Ganymede、Callisto的地下有咸水，還發(fā)現(xiàn)木星衛(wèi)星Io上有劇烈的火山爆發(fā)。
“伽利略”號(hào)探測器在2003年年9月21日墜毀于木星，以此結(jié)束其近14年的太空探索生涯。這將是美國宇航局自1999年以來首次控制探測器在地球之外的天體上墜毀。
9.4 朱諾號(hào)
美國宇航局2008年11月宣布，已將木星定為下一個(gè)探索天空的遠(yuǎn)朱諾號(hào)探測器大目標(biāo)，NASA將在2011年8月發(fā)射一個(gè)新的木星探測器“朱諾”，展開對(duì)木星的深入探測，該探測器首先繞地球運(yùn)行至2013年，利用地球引力將“朱諾”彈射到外太陽系；預(yù)計(jì)在2016年中期到達(dá)木星軌道。此后，“朱諾”每年大約繞木星運(yùn)轉(zhuǎn)32圈，探測木星內(nèi)部的結(jié)構(gòu)情況；測定木星大氣成分；研究木星大氣對(duì)流情況以及探討木星磁場起源和磁層，通過它的探測，科學(xué)家希望了解木星這顆巨行星的形成、演化和本體內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及木星衛(wèi)星等。全部任務(wù)計(jì)劃于2017年10月結(jié)束。
據(jù)路透社報(bào)道，美國宇航局的一顆衛(wèi)星已經(jīng)在27日于卡納維拉爾角的空軍基地裝載到了阿特拉斯5號(hào)火箭上，準(zhǔn)備于下周發(fā)射完成一項(xiàng)史無前例的木星中心探測計(jì)劃。這枚探測器叫做“朱諾”號(hào)，預(yù)計(jì)用一年時(shí)間在木星的輻射帶內(nèi)環(huán)繞，比此前任何一個(gè)空軌道空間器都要靠近木星。這次環(huán)行是為了知道這個(gè)巨大的行星有多少水，什么引發(fā)了其如此強(qiáng)大的磁場以及在其濃厚炙熱的空氣下有沒有一個(gè)固體內(nèi)核。
德州圣安東尼奧西南研究所的首席科學(xué)家Scott Bolton說：“木星蘊(yùn)藏了我們星球如何形成的需對(duì)關(guān)鍵秘密?！?/strong>
科學(xué)家們相信木星是太陽形成后第一個(gè)誕生的行星，盡管其確切是如何形成的并不知道。其中一個(gè)關(guān)鍵的缺失數(shù)據(jù)就是在這個(gè)巨大的比地球繞太陽旋轉(zhuǎn)距離遠(yuǎn)5倍的行星里面有多少水。木星像太陽一樣主要由氫和氦組成的還有少量的其他物質(zhì)，比如氧?？茖W(xué)家們相信氧和氫在一起結(jié)合成了水，水可以由此次“朱諾”號(hào)攜帶的八個(gè)工具之一的微波蜂鳴器檢測。
木星的水含量與它在哪里以及如何形成的有著密切關(guān)系。一些跡象表明木星是在太陽系內(nèi)較冷的下方區(qū)域形成再一點(diǎn)點(diǎn)向內(nèi)部靠近的，而其他的電腦模型顯示木星就在它目前所在的位置通過不斷聚集古老的冰冷雪球而形成。
盡管木星不斷變大，但最終以兩倍于其他星球之和的團(tuán)塊形成。使得它有巨大引力能夠把幾乎所有其原始的構(gòu)造材料都吸聚在身旁。
Bolton說：“如果我們想回到過去了解我們從哪來星球如何形成的我們就要去了解它。這就是為什么它如此吸引我們。”她說這些探索都會(huì)幫助美國宇航局。
朱諾號(hào)的木星之旅將會(huì)持續(xù)5年。2016年7月到達(dá)后朱諾號(hào)將會(huì)只身進(jìn)入木星與其內(nèi)部輻射帶邊緣之間狹窄的地帶。這一太陽能動(dòng)力的探測器將花費(fèi)一年的時(shí)間在木星兩極點(diǎn)處的軌道環(huán)繞，離它云層最頂端僅有3100英米。
此前僅有美國宇航局的上一個(gè)木星空間探測器，由伽利略號(hào)發(fā)射的大氣層探測器進(jìn)入到過離云層更近的地方。那一空間探測器僅能在木星巨大壓力和高熱的情況下保留數(shù)據(jù)58秒。
朱諾號(hào)的電子內(nèi)核被保護(hù)在一個(gè)鈦?zhàn)龅墓绊攦?nèi)，但是它最終也會(huì)在一年后投入到木星嚴(yán)酷的輻射環(huán)境內(nèi)。朱諾號(hào)的最后一個(gè)行動(dòng)將會(huì)是潛入木星的大氣層，避免任何污染木星有生命跡象的衛(wèi)星的可能。
朱諾號(hào)的發(fā)射定于8月5號(hào)，該空間器由洛克西德馬丁航天公司制造，這一計(jì)劃將耗資11億美元。這一任務(wù)是美國宇航局低成本快回收的新疆界星球探測計(jì)劃的第二個(gè)任務(wù)。
10. 相關(guān)研究
對(duì)木星的考察表明：木星正在向其宇宙空間釋放巨大能量。它所放出的能量是它所獲得太陽能量的兩倍這說明木星釋放能量的一半來自于它的內(nèi)部。木星內(nèi)部存在熱源。
眾所周知，太陽之所以不斷放射出大量的光和熱，是因?yàn)樘杻?nèi)部時(shí)刻進(jìn)行著核聚變反應(yīng)，在核聚變過程中釋放出大量的能量。木星是一個(gè)巨大的液態(tài)氫星球，本身已具備了無法比擬的天然核燃料，加之木星的中心溫度已達(dá)到了28萬K，具備了進(jìn)行熱核反應(yīng)所需的高溫條件。至于熱核反應(yīng)所需的高壓條件，就木星的收縮速度和對(duì)太陽放出的能量及攜能粒子的吸積特性來看，木星在經(jīng)過幾十億年的演化之后，中心壓可達(dá)到最初核反應(yīng)時(shí)所需的壓力水平。
一旦木星上爆發(fā)了大規(guī)模的熱核反應(yīng)，以千奇百怪的旋渦形式運(yùn)動(dòng)的木星大氣層將充當(dāng)釋放核熱能的“發(fā)射器”所以，有些科學(xué)家猜測，再經(jīng)過幾十億年之后，木星將會(huì)改變它的身份，從一顆行星變成一顆名副其實(shí)的恒星
木星和太陽的成分十分相似，但是卻沒有像太陽那樣燃燒起來，是因?yàn)樗馁|(zhì)量太小。木星要成為像太陽那樣的恒星，需要將質(zhì)量增加到如今的100倍才行，根據(jù)天文學(xué)家的計(jì)算，只有質(zhì)量大于太陽質(zhì)量的7%，才能進(jìn)行聚變反應(yīng)，發(fā)出光和熱。
10.1 吞噬作用
木星的引力很大，吸走了很多的彗星。如果沒有木星的話，我們生活的地球很早就已經(jīng)被彗星撞擊了。人類也在很久以前就滅絕了。
10.2 木星吞過很大的行星
據(jù)《每日郵報(bào)》報(bào)道，木星是太陽系中最大的一顆行星，科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，它體型如此巨大的原因是它曾吞噬一個(gè)相當(dāng)于地球10倍大小的行星。
木星的體積是地球的1316倍，然而根據(jù)宇宙飛船的測量結(jié)果，這個(gè)龐然大物卻有一個(gè)非常小的內(nèi)核，只有地球內(nèi)核的10倍重。
科學(xué)家認(rèn)為，木星曾與一個(gè)相當(dāng)于地球10倍大的星體碰撞，它的內(nèi)核中的金屬等重元素物質(zhì)在劇烈的撞擊中汽化，與大氣中的氫氣和氦氣混合在一起，這也是木星大氣層密度較大的原因。而那顆本可以成長為大型行星的星體則在這場碰撞中被木星吞噬殆盡。
這個(gè)最新研究成果揭示了在太陽系形成之初，各個(gè)行星之間曾經(jīng)展開殘酷而激烈的“生存競爭”。當(dāng)時(shí)的太陽系是一個(gè)弱肉強(qiáng)食的戰(zhàn)場，小行星之間不斷發(fā)生碰撞結(jié)合，產(chǎn)生的較大行星則繼續(xù)吞噬其它小行星。
事實(shí)上我們的地球也是在這樣的過程中誕生的，兩顆體積相當(dāng)于火星和金星的星體撞擊在一起，形成早期的地球和月球，當(dāng)時(shí)地球的溫度達(dá)到7000攝氏度巖石和金屬都被熔化，
1993年3月24日，美國天文學(xué)家尤金·蘇梅克和卡羅琳·蘇梅克以及天文愛好者戴維·列維，利用美國加州帕洛瑪天文臺(tái)的46厘米天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一顆彗星，遂以他們的姓氏命名為蘇梅克-列維9號(hào)彗星。這顆彗星被發(fā)現(xiàn)一年零兩個(gè)多月后，于1994年7月16日至22日，斷裂成21個(gè)碎塊，其中最大的一塊寬約4公里，以每秒60公里的速度連珠炮一般向木星撞去。
根據(jù)對(duì)蘇梅克-列維9號(hào)彗星運(yùn)行軌道進(jìn)行的計(jì)算，這顆彗星曾于1992年7月8日運(yùn)行到距木星表面僅4萬公里的位置由于受木星引力的影響彗核斷裂成21個(gè)可反光的碎塊遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去像是一串光彩奪目的珍珠懸掛在茫茫宇宙中
天文學(xué)家們推測，這顆彗星環(huán)繞木星運(yùn)行大概已有一個(gè)多世紀(jì)了，由于它距離地球太遙遠(yuǎn)、亮度太暗淡而久久未被發(fā)現(xiàn)。據(jù)當(dāng)時(shí)推測，太陽系外圍有一個(gè)由數(shù)十億顆彗星構(gòu)成的彗星帶，由于過往星體產(chǎn)生的引力攝動(dòng)的原因不時(shí)有一些彗星脫離彗星帶而進(jìn)入太陽系。有的彗星像匆匆過客，只是從太陽系掠過，然后再回到外層空間有的彗星則像哈雷彗星一樣被吸進(jìn)太陽系軌道作周期性運(yùn)行。蘇梅克-列維9號(hào)彗星就是被木星軌道捉住的一個(gè)“不速之客”，
這次彗木相撞的撞擊點(diǎn)正好在相對(duì)于地球的背面陰暗處，人們在地球上無法直接觀察到撞擊的情況。但是木星周圍有16顆衛(wèi)星和兩道暗淡的光環(huán)，科學(xué)家們可以觀察到撞擊對(duì)木星的衛(wèi)星和光環(huán)產(chǎn)生的反光效應(yīng)。此外，木星的自轉(zhuǎn)周期為9小時(shí)56分鐘，眾多的撞擊點(diǎn)可以隨著木星的快速自轉(zhuǎn)運(yùn)行到面對(duì)地球的位置，使人類每隔20分鐘左右就能觀察到撞擊后出現(xiàn)的蘑菇狀煙云和其他效應(yīng)。
蘇梅克-列維9號(hào)彗星的第一塊含有巖石和冰塊碎片于格林尼治時(shí)間7月16日20時(shí)15分以每小時(shí)21萬公里的速度落入木星大氣層，釋放出相當(dāng)于6億噸TNT炸藥的能量。撞擊后產(chǎn)生的多個(gè)火球綿延近2000公里，發(fā)出強(qiáng)光，是人類有史以來見過最強(qiáng)烈的光，瞬間溫度3萬度?？茖W(xué)家們通過天文望遠(yuǎn)鏡，看到木星表面升騰起寬闊的塵云，高溫氣體直沖至2000公里的高度，并在木星上留下了如地球大小的撞擊痕跡。在彗木相撞前的一段時(shí)間里，木星發(fā)出的強(qiáng)電磁波比平時(shí)強(qiáng)9倍，撞擊時(shí)濺落點(diǎn)溫度瞬間上升到3萬攝氏度。
11.2 2009年被撞
7月21日，據(jù)國外媒體報(bào)道，澳大利亞一位業(yè)余天文愛好者安東尼·衛(wèi)斯理，在當(dāng)?shù)貢r(shí)間20日凌晨1點(diǎn)利用自家后院的14.5英寸反射式望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)木星被彗星或者小行星撞擊，在木星表面留下地球般大小的撞擊痕跡。安東尼·衛(wèi)斯理介紹說，他起初曾認(rèn)為該斑點(diǎn)是木星的一顆衛(wèi)星，但隨后的進(jìn)一步觀測表明，其運(yùn)動(dòng)軌跡與任何一顆已知的木星衛(wèi)星的均不相同除此之外，這一斑點(diǎn)所處的位置和形狀也顯示，不可能是某顆木星衛(wèi)星投下的陰影，故推斷為是一次撞擊事件這個(gè)撞擊木星的星體本身直徑可能僅有80至160千米左右當(dāng)時(shí)該星體撞向木星的速度可能為50-100千米/每秒。此次撞擊事件應(yīng)該發(fā)生在兩天以內(nèi)。人們?nèi)匀豢梢栽谖磥韼滋煊^察到撞擊發(fā)生以后木星的變化
當(dāng)來自太陽的帶電粒子經(jīng)過地球的極點(diǎn)并且與上層大氣相互作用時(shí)就會(huì)發(fā)生壯觀的極光現(xiàn)象?？茖W(xué)家稱，類似的過程已經(jīng)在太陽系的其它星球上觀察到，而且木星上的極光亮度超過地球極光的100倍。
科學(xué)家們正第一次尋找外星星球上存在極光現(xiàn)象的證據(jù)。研究使用了波蘭的低頻射電望遠(yuǎn)鏡來觀察最可能由系外行星上的強(qiáng)大極光導(dǎo)致的電波發(fā)射。
這項(xiàng)研究的首席作者，萊切斯特大學(xué)的喬納森-尼克爾斯在一份聲明中說道：“這些結(jié)果有力的表明極光確實(shí)在太陽系外的星球上發(fā)生，而且極光電波的發(fā)射強(qiáng)大到足以穿過遙遠(yuǎn)的星際距離被探測到，而且系外星球上的極光是木星極光亮度的10萬倍。
木星的極光是由木衛(wèi)一噴射的帶電粒子的交互作用以及木星自身的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的與地球類似的極光已經(jīng)在土星上觀察到，
是這些最新的發(fā)現(xiàn)表明系外星球上的極光或許并非是由太陽風(fēng)中的帶電粒子所導(dǎo)致的。相反的是，尼克爾斯的研究表明那些被稱作棕矮星上的極光或許表現(xiàn)的更像木星的極光。
通過研究這些電波發(fā)射，科學(xué)家們將更深入了解一顆星球的磁場強(qiáng)度以及它如何與母恒星相互作用，還能了解它是否擁有衛(wèi)星甚至是它一天的時(shí)長，
一般小型的雙筒望遠(yuǎn)鏡可以看到木星以及身旁的四大衛(wèi)星，因?yàn)樗墓舛仁置髁?，所以即使是在大都市中也可以在夜空中找到他的位置。在小型天文望遠(yuǎn)鏡中，可以看到木星 較清晰的結(jié)構(gòu)如大紅斑以及與四大衛(wèi)星，且衛(wèi)星與木星的相對(duì)位置會(huì)隨時(shí)間而改變，就像一個(gè)"小太陽系"一樣，十分有趣。
人造衛(wèi)星怎樣通過木星引力場加速？如果以木星為參照系，你說的沒錯(cuò)，人造衛(wèi)星飛臨木星時(shí)的速度和它離開木星的速度是相等的（在距木星同樣距離的時(shí)刻，例如10萬公里），因?yàn)殡x木星的距離沒有變，引力勢能沒有變，根據(jù)能量守恒的原則，衛(wèi)星與木星相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度所具有的動(dòng)能不會(huì)變，所以相對(duì)于木星的運(yùn)動(dòng)速度數(shù)值也不會(huì)變（但速度方向會(huì)變），但我們所說的加速不是以木星為參照系的，而是以太陽。木星本身是繞太陽運(yùn)動(dòng)的，衛(wèi)星要想獲得加速，必須以與木星運(yùn)動(dòng)軌道的有一定角度的方向接近木星，并盡量以木星運(yùn)動(dòng)同方向的角度（沿軌道切線方向）離開木星。這樣一來，相對(duì)于木星，衛(wèi)星進(jìn)入木星引力場和離開后的速度是相等的，但相對(duì)于太陽系，衛(wèi)星的速度就增加了。
古代，木星稱為歲星，是因?yàn)楣湃嗽跉v法上曾采用過“歲星紀(jì)年”。
為什么歲星可以紀(jì)年呢？原來，木星在黃道上運(yùn)行，一年一個(gè)星座，去年在天蝎座，今年在蛇夫座，明年在人馬座。十二年，木星走遍黃道十二個(gè)星座。天上有黃道十二星座，天下有十二地支，屬相有十二生肖，這三個(gè)“十二”都可一一對(duì)應(yīng)。你屬于什么星座、什么干支、什么生肖，都可在“歲星紀(jì)年”中找到答案。因此，“歲星紀(jì)年”曾在人類歷法史上占有一席位置。
15.1 《史記·天官書》
察日、月之行以揆歲星順逆。曰東方木，主春，日甲乙。義失者，罰出歲星。歲星贏縮，以其舍命國。所在國不可伐，可以罰人。其趨舍而前曰贏，退舍曰縮。贏，其國有兵不復(fù)；縮，其國有憂，將亡，國傾敗。其所在，五星皆從而聚于一舍，其下之國可以義致天下。
以攝提格歲：歲陰左行在寅，歲星右轉(zhuǎn)居丑。正月，與斗、牽牛晨出東方，名曰監(jiān)德。色蒼蒼有光。其失次，有應(yīng)見柳。歲早，水；晚，旱。
歲星出，東行十二度，百日而止，反逆行；逆行八度，百日，復(fù)東行。歲行三十度十六分度之七，率日行十二分度之一，十二歲而周天。出常東方，以晨；入于西方，用昏。
單閼歲：歲陰在卯，星居子。以二月與婺女、虛、危晨出，曰降入。大有光。其失次，有應(yīng)見張。其歲大水。
執(zhí)徐歲：歲陰在辰，星居亥。以三月與營室、東壁晨出，曰青章。青青甚章。其失次；有應(yīng)見軫。歲早，旱；晚，水。
大荒駱歲：歲陰在巳，星居戌。以四月與奎、婁晨出，曰跰踵。熊熊赤色，有光。其失次，有應(yīng)見亢。
敦牂歲：歲陰在午，星居酉。以五月與胃、昴、畢晨出，曰開明。炎炎有光。偃兵；唯利公王，不利治兵。其失次，有應(yīng)見房。歲早，旱；晚，水。
葉洽歲：歲陰在未，星居申。以六月與觜觿、參晨出，曰長列。昭昭有光。利行兵。其失次，有應(yīng)見箕。
涒灘歲：歲陰在申，星居未。以七月與東井、輿鬼晨出，曰大音。昭昭白。其失次，有應(yīng)見牽牛。
作鄂歲：歲陰在酉，星居午。以八月與柳、七星、張晨出，曰長王。作作有芒。國其昌，熟谷。其失次，有應(yīng)見危。有旱而昌，有女喪，民疾。
閹茂歲：歲陰在戌，星居巳。以九月與翼、軫晨出，曰天睢。白色大明。其失次，有應(yīng)見東壁。歲水，女喪。
大淵獻(xiàn)歲：歲陰在亥，星居辰。以十月與角、亢晨出，曰大章。蒼蒼然，星若躍而陰出旦，是謂“正平”。起師旅， 其率必武；其國有德，將有四海。其失次，有應(yīng)見婁。
困敦歲：歲陰在子，星居卯。以十一月與氐、房、心晨出，曰天泉。玄色甚明。江池其昌，不利起兵。其失次，有應(yīng)昴。
赤奮若歲：歲陰在丑，星居寅，以十二月與尾、箕晨出，曰天皓。黫然黑色甚明。其失次，有應(yīng)見參。
當(dāng)居不居，居之又左右搖，未當(dāng)去去之，與他星會(huì)，其國兇。所居久，國有德厚。其角動(dòng)，乍小乍大，若色數(shù)變，人主有憂。
其失次舍以下，進(jìn)而東北，三月生天棓，長四丈，末兌，進(jìn)而東南，三月生彗星，長二丈，類彗。退而西北，三月生天欃，長四丈，末兌。退而西南，三月生天槍，長數(shù)丈，兩頭兌。謹(jǐn)視其所見之國，不可舉事用兵。其出如浮如沈，其國有土功；如沈如浮，其野亡。色赤而有角，其所居國昌。迎角而戰(zhàn)者，不勝。星色赤黃而沈，所居野大穰。色青白而赤灰，所居野有憂。歲星入月，其野有逐相；與太白斗，其野有破軍。
歲星一曰攝提，曰重華，曰應(yīng)星，曰紀(jì)星。營室為清廟，歲星廟也。
15.2 《馬王堆帛書·五星占》
相與營室晨出東方 ·秦始皇帝元 三 五 七 九 二
與東辟晨出東方 二 四 六 八 十 三
與婁晨出東方 三 五 七 九 一 四
與畢晨出東方 四 六 八 卅 二 五
與東井晨出東方 五 七 九 ·漢元 ·孝惠元 六
與柳晨出東方 六 八 卅 二 二 七
與張晨出東方 七 九 一 三 三 八
與軫晨出東方 八 廿 二 四 四 元
與亢晨出東方 九 一 三 五 五 二
與心晨出東方 十 二 四 六 六 三
與斗晨出東方 一 三 五 七 七
與婺女晨出東方 二 四 六 八 ·代皇
秦始皇帝元年（前246年）正月，歲星日行廿分，十二日而行一度，終歲行卅度百五分，見三百六十五日而夕入西方，伏卅日，三百九十五日而復(fù)出東方。十二歲一周天，廿四歲一與大白合營室。
木星是太陽系中最惹人注目的一顆行星，它是行星九兄弟中的老大---個(gè)兒最大。它的亮度僅次于金星。中國古代把它叫做“歲星”，用它來紀(jì)年，因?yàn)橐呀?jīng)知道它的公轉(zhuǎn)周期近于12年。西方則稱木星為“朱庇特(Jupiter)”，即羅馬神話中的主神。相當(dāng)于希臘神話中的王者---天神宙斯。
木星直徑約為14.3萬千米，是地球直徑的11.25倍，體積為地球的1316倍，而質(zhì)量為所有其他行星的2.5倍。木星的平均密度相當(dāng)?shù)停瑑H1.33克/立方厘米。其繞太陽公轉(zhuǎn)一周約12年，而自轉(zhuǎn)一周僅要近10小時(shí)。由于它自轉(zhuǎn)太快，致使星體變扁，其赤道半徑與極半徑相差5000千米之多。木星沒有固體外殼，它是一顆由液態(tài)氫組成的液態(tài)星球。
木星內(nèi)部是由鐵和硅組成的固體核，稱為木星核，溫度高達(dá)30000℃。木星核的外部絕大部分是氫，液態(tài)的氫分子 層與液態(tài)的金屬層合稱為木星幔。木星幔的外面是木星的大氣層，其大氣厚度有1000千米，幾乎全由氫和氦構(gòu)成，只有微量的甲烷、氨和水汽。木星大氣中的甲烷具有吸收紫外線的作用。木星大氣中還有十分強(qiáng)烈和頻繁的閃電現(xiàn)象，平均每年約有250次。木星大氣濃密，有一系列與赤道平行的明暗交替分布的云帶，亮的叫帶，暗的叫帶紋。其中最引人注目的是位于木星南熱帶內(nèi)的大紅斑，它呈蛋形，長20000千米，寬11000千米。
木星表面的磁場強(qiáng)度大約是地球的10倍，且其方向與地球的正好相反。木星具有極光現(xiàn)象，它是除地球以外第二個(gè)發(fā)現(xiàn)有極光現(xiàn)象的天體。
1979年3月4日“旅行者1號(hào)”空間探測器飛過木星附近時(shí)發(fā)現(xiàn)木星像土星一樣有光環(huán)，其寬度有6500千米，厚30千米，是由很多黑色石塊組成。木星是太陽系中除天王星和土星外擁有衛(wèi)星最多的大行星，至今已發(fā)現(xiàn)16顆，其中最亮的4顆是伽利略第一次用望遠(yuǎn)鏡分辨出來的，故叫做伽利略衛(wèi)星。其實(shí)早在春秋時(shí)代我國的甘德和石申就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了其中之一，稱之為同盟。
總之，木星的魅力是巨大的，它將使越來越多的人為它所著迷。
15.3 木星的帶紋
木星在眾行星中有著突出的特點(diǎn)：質(zhì)量大、體積大。它的質(zhì)量是太陽系中其它8顆行星加在一起的二倍半，相當(dāng)于地球的1316倍。如果把地球和木星放在一起，就如同芝麻和西瓜之比一樣懸殊。
木星雖然巨大無比，但它的自轉(zhuǎn)速度卻是太陽系中最快的。自轉(zhuǎn)周期為9小時(shí)50分30秒。如此快速的自轉(zhuǎn)周期在木星表面造成了極其復(fù)雜的花紋圖案，促使氣流與赤道平行，產(chǎn)生了巨大的離心力，兩極相對(duì)扁平，赤道隆起，并出現(xiàn)與赤道平行的云帶。木星的云帶可分為好幾層，云帶的顏色和溫度不同，有明暗帶的區(qū)分。亮區(qū)的云層由氨冰組成，顏色鮮明，叫做帶；暗區(qū)的云層由氨化物組成，叫做帶紋。氨化物有各種顏色：白色、橙色、褐色，但大部分是紅棕色。
15.4 看不見的木星環(huán)
1979年3月，“旅行者一號(hào)”探測器穿越木星赤道平面時(shí),在離地球6億千米處發(fā)回大量的珍貴照片。出乎人們所料，發(fā)現(xiàn)木星和土星一樣也擁有光環(huán)。4個(gè)月后，旅行者2號(hào)探測器飛臨木星證實(shí)了這個(gè)結(jié)論。
木星光環(huán)和土星光環(huán)有很大不同。木星光環(huán)是彌散透明的，由亮環(huán)、暗環(huán)和暈三部分組成。亮環(huán)在暗環(huán)的外邊，暈為一層極薄的塵云，將亮環(huán)和暗環(huán)整個(gè)包圍起來。木星環(huán)是由大量的塵埃和黑色的碎石組成，不反光，肉眼無法看到，以周期為7小時(shí)左右的速度圍繞木星旋轉(zhuǎn)。暗淡單薄的木星環(huán)套在龐大的木星身軀上，發(fā)現(xiàn)它確實(shí)是極不容易的。
木星是太陽系中衛(wèi)星數(shù)目較多的一顆行星，目前已發(fā)現(xiàn)有16顆衛(wèi)星，它們連同木星一起組成了木星系。它們像一串珍珠似地圍繞著主宰它們的天神--木星旋轉(zhuǎn)著。
1610年1月，伽利略發(fā)現(xiàn)木星的最亮4顆衛(wèi)星。由此它們被命名為伽利略衛(wèi)星。它們環(huán)繞在離木星40～190萬千米的軌道帶上，由內(nèi)而外依次是伊奧、歐羅巴、嘉里美和卡利斯托，它們分別被簡稱為木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三、木衛(wèi)四。
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