太阳系里最大的行星
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发布时间：2024-10-11 19:58
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时间：2024-12-09 21:03
木星，古罗马人称之为朱庇特，是奥林匹斯山的统治者和罗马国的保护人，它是土星（Cronus）的儿子。木星是夜空中第四亮的物体，仅次于太阳、月球和金星；在某些时候，火星的亮度甚至可以超过木星。早在史前，人类就已经发现了木星。
1610年，伽利略对木星的四颗卫星——木卫一、木卫二、木卫三和木卫四的观察，证明了这些卫星不以地球为中心运转，这是支持哥白尼日心说的关键证据。由于伽利略支持哥白尼的理论，他曾被宗教裁判所逮捕，并被要求放弃自己的信仰，最终在监狱中度过余生。
木星的大气层主要由90%的氢和10%的氦（按原子数之比，75/25%的质量比）以及少量的甲烷、水、氨和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始太阳星云的组成非常相似。虽然木星与土星有相似的组成，但天王星和海王星的组成中，氢和氦的含量就少一些。
关于木星内部结构的资料非常有限，因为来自伽利略号的数据只探测到了云层下150千米处。木星可能有一个石质的内核，质量约为10－15个地球的质量。内核之上，大部分的行星物质以液态金属氢的形式存在，这是木星上最普遍的基础形式，可能只有在40亿巴压强下才能存在。木星内部就是这种高压环境（土星也是如此）。液态金属氢由离子化的质子和电子组成（类似于太阳的内部，但温度低得多）。在木星内部的温度和压强下，氢气是液态的，而不是气态，这使得它成为了木星磁场的电子指挥者和根源。在这一层也可能含有一些氦和微量的“冰”。
木星的最外层主要由普通的氢气和氦气分子组成，它们在内部是液体，而在较外部则气体化了。我们所能看到的就是这深邃的一层的较高处。水、二氧化碳、甲烷和其他一些简单气体分子在此处也有一点儿。
木星的大红斑，一个长25,000千米，跨度12,000千米的椭圆，可以容纳两个地球。这个现象在300年前就被地球上的观察者所发现。根据红外线的观察和对自转趋势的推导，大红斑是一个高压区，那里的云层顶端比周围地区特别高，也特别冷。
木星向外辐射能量，比从太阳处收到的要多。木星内部很热：内核处可能高达20,000开。该热量的产量是由开尔文-赫尔姆霍兹原理生成的（行星的慢速重力压缩）。（木星并不是像太阳那样由核反应产生能量，它太小因而内部温度不够引起核反应的条件。）这些内部产生的热量可能很大程度上引发了木星液体层的对流，并引起了我们所见到的云顶的复杂移动过程。土星与海王星在这方面与木星类似，奇怪的是，天王星则不。
木星有一个巨大的磁场，比地球的大得多，磁层向外延伸超过6.5e7千米（超过了土星的轨道！）。（小记：木星的磁层并非球状，它只是朝太阳的方向延伸。）这样一来，木星的卫星就始终处在木星的磁层中，由此产生的一些情况在木卫一上有了部分解释。不幸的是，对于未来太空行走者以及全身心投入旅行者号和伽利略号设计的专家来说，木星的磁场在附近的环境捕获的高能量粒子将是一个大障碍。这类“辐射”类似于，不过大大强烈于，地球的电离层带的情况。它将马上对未受保护的人类产生致命的影响。
伽利略号飞行器对木星大气的探测发现在木星光环和最外层大气层之间另存在了一个强辐射带，大致相当于电离层辐射带的十倍强。惊人的是，新发现的带中含有来自不知何方的高能量氦离子。木星有一个类似土星的光环，不过又小又微弱。它们的发现纯属意料之外，只是由于两个旅行者1号的科学家一再坚持航行10亿千米后，应该去看一下是否有光环存在。其他人都认为发现光环的可能性为零，但事实上它们是存在的。这两个科学家想出的真是一条妙计啊。它们后来被地面上的望远镜拍了照。
不像土星的，木星的光环较暗（反照率为0.05）。它们由许多粒状的岩石质材料组成。木星光环中的粒子可能并不是稳定地存在（由大气层和磁场的作用）。这样一来，如果光环要保持形状，它们需被不停地补充。两颗处在光环中公转的小卫星：木卫十六和木卫十七，显而易见是光环资源的最佳候选人。
在1994年7月，苏梅克－列维9号彗星碰撞木星，产生了惊人的现象（左图）。甚至用业余望远镜都能清楚地观察到表面的现象。碰撞残留的碎片在近一年后还可由哈勃望远镜观察到。
在夜空中，木星是空中最亮的一颗星星（仅次于金星，但金星在夜空中往往不可见）。四个伽利略的卫星用双筒望远镜可很容易地观察到；木星表面的带子和大红斑可由小型天文望远镜观测。迈克·哈卫的行星寻找图表显示了火星以及其它行星在天空中的位置。越来越多的细节，越来越好的图表将被如灿烂星河这样的天文程序来发现和完成。
木星有16颗已知卫星，其中4颗大伽利略发现的卫星，12颗小的。由于伽利略卫星产生的引潮力，木星运动正逐渐地变缓。同样，相同的引潮力也改变了卫星的轨道，使它们慢慢地逐渐远离木星。
