木(mu)星是(shi)一個巨大(da)的(de)(de)液態氫(qing)星體。隨著深度(du)的(de)(de)增(zeng)加千米處(chu),液態氫(qing)在(zai)高(gao)壓和高(gao)溫形成(cheng)。據(ju)推測(ce),木(mu)星的(de)(de)中心是(shi)一個含硅酸鹽和鐵等(deng)物質(zhi)組成(cheng)的(de)(de)核區(qu),物質(zhi)組成(cheng)與(yu)密度(du)呈(cheng)連續過渡。
木星(xing)(xing)(xing)是(shi)四個(ge)(ge)氣(qi)體行(xing)星(xing)(xing)(xing)(又稱類(lei)木行(xing)星(xing)(xing)(xing))中(zhong)(zhong)的一個(ge)(ge):即(ji)不以固體物質(zhi)為主(zhu)要組成的行(xing)星(xing)(xing)(xing),它是(shi)太陽系中(zhong)(zhong)體積最大的行(xing)星(xing)(xing)(xing),赤道直徑為142984千米(mi)。木星(xing)(xing)(xing)的密度(du)為1.326 g/cm3,在氣(qi)體行(xing)星(xing)(xing)(xing)中(zhong)(zhong)排行(xing)第二,但遠低于太陽系中(zhong)(zhong)四個(ge)(ge)類(lei)地行(xing)星(xing)(xing)(xing)。
木(mu)(mu)星的(de)(de)(de)(de)(de)高層大氣(qi)是(shi)由體積或氣(qi)體分(fen)子(zi)百分(fen)率約88-92%的(de)(de)(de)(de)(de)氫和約8-12%的(de)(de)(de)(de)(de)氦(hai)(hai)所組成(cheng)。由于氦(hai)(hai)原子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量是(shi)氫原子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)四倍(bei),探(tan)討(tao)木(mu)(mu)星的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量組成(cheng)時比(bi)例會有所改(gai)變(bian):大氣(qi)層中(zhong)氫和氦(hai)(hai)分(fen)別占了(le)總質(zhi)量的(de)(de)(de)(de)(de)75%及24%,余的(de)(de)(de)(de)(de)1%為其他(ta)元(yuan)素,包括微(wei)量的(de)(de)(de)(de)(de)甲(jia)烷、水蒸氣(qi)、氨以(yi)及硅的(de)(de)(de)(de)(de)化合物(wu)。另外木(mu)(mu)星也(ye)含有微(wei)量的(de)(de)(de)(de)(de)碳、乙烷、硫(liu)化氫、氖、氧(yang)、磷化氫、硫(liu)等物(wu)質(zhi)。大氣(qi)最外層有冷凍的(de)(de)(de)(de)(de)氨的(de)(de)(de)(de)(de)晶體。木(mu)(mu)星上也(ye)透過(guo)紅外線及紫外線測量發(fa)現微(wei)量苯和烴(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)存在。
木(mu)星大(da)氣(qi)層中(zhong)氫和氦的(de)(de)比例非常接近原(yuan)始太(tai)陽(yang)(yang)星云的(de)(de)理論組成,然而,木(mu)星大(da)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)惰性(xing)氣(qi)體是太(tai)陽(yang)(yang)的(de)(de)二至(zhi)三倍,高層大(da)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)氖只占了(le)總質量的(de)(de)百萬分(fen)之二十(shi),約為太(tai)陽(yang)(yang)比例的(de)(de)十(shi)分(fen)之一,氦也(ye)幾乎(hu)耗(hao)盡,但(dan)仍(reng)有太(tai)陽(yang)(yang)中(zhong)氦的(de)(de)比例的(de)(de)80%。這個差距可能是由(you)于元素降水至(zhi)行星內(nei)部所(suo)造成。
由光譜(pu)學分(fen)(fen)析(xi)而言(yan),土星被認為和木(mu)星的(de)組(zu)成最為相(xiang)似(si),但另(ling)外的(de)氣體(ti)行星、天(tian)王(wang)星與海(hai)王(wang)星相(xiang)較之下所含氫(qing)和氦(hai)的(de)比例較低,由于沒有太(tai)空船實際深入大氣層的(de)分(fen)(fen)析(xi),除(chu)了(le)木(mu)星之外的(de)行星至今仍沒有重元素數量的(de)精確數據。
木(mu)(mu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量是(shi)(shi)(shi)太(tai)陽(yang)系其(qi)(qi)他行(xing)星(xing)(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)量總和的(de)(de)(de)(de)2.5倍,由于它(ta)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量是(shi)(shi)(shi)是(shi)(shi)(shi)如此(ci)巨大(da),因此(ci)太(tai)陽(yang)系的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)心落在太(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)(de)太(tai)陽(yang)表面(mian)之外,距離太(tai)陽(yang)中心1.068太(tai)陽(yang)半徑(jing)。雖(sui)然木(mu)(mu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)直徑(jing)是(shi)(shi)(shi)地(di)球的(de)(de)(de)(de)11倍,非常(chang)巨大(da),但是(shi)(shi)(shi)它(ta)的(de)(de)(de)(de)密度很低(di),所以(yi)木(mu)(mu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)體積(ji)是(shi)(shi)(shi)地(di)球的(de)(de)(de)(de)1,321倍,但質(zhi)(zhi)(zhi)量只是(shi)(shi)(shi)地(di)球的(de)(de)(de)(de)318倍。木(mu)(mu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)半徑(jing)是(shi)(shi)(shi)太(tai)陽(yang)半徑(jing)的(de)(de)(de)(de)十(shi)分(fen)之一,質(zhi)(zhi)(zhi)量是(shi)(shi)(shi)太(tai)陽(yang)質(zhi)(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)(de)千分(fen)之一,所以(yi)兩(liang)者的(de)(de)(de)(de)密度是(shi)(shi)(shi)相似(si)的(de)(de)(de)(de)。"木(mu)(mu)星(xing)(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)量"(MJ或MJup)通(tong)常(chang)被做為描(miao)述其(qi)(qi)它(ta)天體,特(te)別是(shi)(shi)(shi)系外行(xing)星(xing)(xing)和棕矮星(xing)(xing),的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量單位。因此(ci),例如系外行(xing)星(xing)(xing)HD 209458 b的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量是(shi)(shi)(shi)0.69MJup,而仙(xian)女(nv)座κb的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量是(shi)(shi)(shi)12.8MJup。
理論模型顯示如果木星的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)比現在(zai)更大(da),而不是僅有(you)目前的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang),它將會繼續(xu)收縮(suo)。質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)上的(de)些(xie)許改變(bian)(bian),不會讓木星的(de)半徑(jing)有(you)明顯的(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua),大(da)約(yue)要(yao)在(zai)500地球質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(1.6MJup)才(cai)會有(you)明顯的(de)改變(bian)(bian)。盡管(guan)隨著質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia),內部會因為壓力的(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)而縮(suo)小體積。結(jie)果是,木星被(bei)認為是一顆幾乎(hu)達到(dao)了行星結(jie)構和演化(hua)(hua)史所能決定的(de)最大(da)半徑(jing)。隨著質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia),收縮(suo)的(de)過程會繼續(xu)下(xia)去,直到(dao)達到(dao)可察(cha)覺的(de)恒星形成質(zhi)(zhi)量(liang)(liang),大(da)約(yue)是50MJup的(de)高質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)棕矮星。
然(ran)而(er),需要75倍的(de)(de)木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)質量才能(neng)使氫穩定(ding)的(de)(de)融合成為一顆恒星(xing)(xing)(xing)(xing)。最小的(de)(de)紅矮星(xing)(xing)(xing)(xing),半徑大(da)(da)約(yue)只是木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)30%。盡管如此,木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)仍然(ran)散發出更多的(de)(de)能(neng)量。它接受來自太陽的(de)(de)能(neng)量,而(er)內部產生的(de)(de)能(neng)量也幾乎和接受自太陽的(de)(de)總能(neng)量相等。這些額外(wai)的(de)(de)熱量是由開爾文-亥(hai)姆霍茲(zi)機制通過(guo)收縮產生的(de)(de)。這個過(guo)程(cheng)造成木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)每年縮小約(yue)2厘米(mi)。當木(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)形(xing)成的(de)(de)時候,它比現在要略大(da)(da)一點。
木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)可能(neng)有一(yi)(yi)個(ge)石質(zhi)的(de)(de)內核,被一(yi)(yi)層含有少量(liang)氦(hai),主要是(shi)(shi)氫(qing)元(yuan)素的(de)(de)液(ye)態(tai)(tai)金屬氫(qing)包覆著。內核上(shang)則是(shi)(shi)大(da)部分的(de)(de)行星(xing)(xing)(xing)物質(zhi)集結(jie)地(di),以液(ye)態(tai)(tai)氫(qing)的(de)(de)形(xing)式(shi)存在(zai)。這些木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)上(shang)最普通的(de)(de)形(xing)式(shi)基(ji)礎可能(neng)只在(zai)40億帕壓(ya)強(qiang)下才(cai)存在(zai),木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)內部就是(shi)(shi)這種環境(土(tu)星(xing)(xing)(xing)也是(shi)(shi))液(ye)態(tai)(tai)金屬氫(qing)由離子(zi)(zi)化的(de)(de)質(zhi)子(zi)(zi)與電子(zi)(zi)組成(cheng)。在(zai)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)內部的(de)(de)溫度壓(ya)強(qiang)下氫(qing)氣是(shi)(shi)液(ye)態(tai)(tai)的(de)(de),而(er)非氣態(tai)(tai),這使(shi)它成(cheng)為了木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)磁場(chang)的(de)(de)電子(zi)(zi)指揮者與根(gen)源(yuan)(yuan),木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)磁場(chang)強(qiang)度大(da)約10高(gao)斯(si),比地(di)球大(da)10倍(bei)。同樣(yang)在(zai)這一(yi)(yi)層也可能(neng)含有一(yi)(yi)些氦(hai)和微量(liang)的(de)(de)冰。木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)還是(shi)(shi)天空中已知的(de)(de)最強(qiang)的(de)(de)射電源(yuan)(yuan)之一(yi)(yi)。
木星內部(bu)的(de)溫度和(he)壓力(li),由于開爾文-亥姆霍茲機制穩定地朝向(xiang)核(he)心增(zeng)加。在(zai)(zai)壓力(li)為10帕的(de)”表面”,溫度大約是340 K(67 °C;152 °F)。在(zai)(zai)氫相變(bian)的(de)區(qu)域 -溫度達到臨界點- 氫成為金屬,相信溫度是10,000 K(9,700 °C;17,500 °F),壓力(li)的(de)200GPa。在(zai)(zai)核(he)心邊界的(de)溫度估(gu)計為36,000 K(35,700 °C;64,300 °F),同時內部(bu)的(de)壓力(li)大約是3,000至(zhi)4,500GPa。
木(mu)星有著太(tai)陽系內最大的(de)行星大氣層,跨越的(de)高度超(chao)過5,000km(3,107mi)。由于木(mu)星沒有固體的(de)表面,它的(de)大氣層基礎(chu)通常被認為是大氣壓(ya)力等(deng)于1MPa(10bar),或十倍于地球(qiu)表面壓(ya)力之處(chu)。
云層
木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)組(zu)(zu)成中,按分子數(shu)(shu)量來看(kan),81%是氫氣(qi)(qi)(qi),18%是氦氣(qi)(qi)(qi),按質量則分別是75%和24%。只有(you)約1%左右的(de)(de)(de)其他氣(qi)(qi)(qi)體,其中包括甲烷、水蒸氣(qi)(qi)(qi)、氨(an)氣(qi)(qi)(qi)等(deng)。這(zhe)與太(tai)陽(yang)(yang)系的(de)(de)(de)前身-原(yuan)始太(tai)陽(yang)(yang)星(xing)云(yun)的(de)(de)(de)組(zu)(zu)成相近,但木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)中較重元(yuan)素的(de)(de)(de)比例卻比原(yuan)始太(tai)陽(yang)(yang)星(xing)云(yun)多(duo)數(shu)(shu)倍。同(tong)為(wei)氣(qi)(qi)(qi)體行星(xing)的(de)(de)(de)土星(xing)也是類似的(de)(de)(de)組(zu)(zu)成,但天王(wang)星(xing)及海王(wang)星(xing)中的(de)(de)(de)氫和氦就少得(de)多(duo)。由于(yu)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)有(you)較強的(de)(de)(de)內部能(neng)源,致使其赤道(dao)與兩極溫差不大(da)(da)(da),不超過3℃,因此木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)上(shang)南北風(feng)很小(xiao),主(zhu)要是東西風(feng),最大(da)(da)(da)風(feng)速(su)達(da)130~150米/秒。木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)中充滿了(le)稠密活躍的(de)(de)(de)云(yun)系。各種顏色的(de)(de)(de)云(yun)層(ceng)像波(bo)浪一樣在激烈(lie)翻騰著。在木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)中還觀測(ce)到有(you)閃電和雷暴。由于(yu)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)的(de)(de)(de)快速(su)自轉(zhuan),因此能(neng)在它的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)中觀測(ce)到與赤道(dao)平行的(de)(de)(de)、明暗交替的(de)(de)(de)帶紋其中的(de)(de)(de)亮帶是向(xiang)上(shang)運動的(de)(de)(de)區域(yu),暗紋則是較低(di)和較暗的(de)(de)(de)云(yun)。
木(mu)星(xing)表面有紅、褐、白等五彩繽紛的條(tiao)紋圖案,可(ke)以推測木(mu)星(xing)大(da)氣(qi)(qi)中的風(feng)向是(shi)平行(xing)于赤(chi)道方向,因區域的不同而(er)交互吹著西風(feng)及(ji)東風(feng),是(shi)木(mu)星(xing)大(da)氣(qi)(qi)的一向明顯(xian)特征。大(da)氣(qi)(qi)中含有極微(wei)的甲烷、乙(yi)炔之(zhi)類的有機成份,而(er)且(qie)有打雷現象生成有機物的機率相當大(da)。
大紅斑與渦旋
木星(xing)的(de)(de)大(da)紅(hong)(hong)(hong)斑(ban)(ban)位于南(nan)緯23°處,東西(xi)長4萬公(gong)里,南(nan)北寬1.3萬公(gong)里。探(tan)測器發現,大(da)紅(hong)(hong)(hong)斑(ban)(ban)是一團激(ji)烈上(shang)升(sheng)的(de)(de)氣(qi)流,呈(cheng)深褐(he)色。這個(ge)彩(cai)色的(de)(de)氣(qi)旋以(yi)逆時針方向轉動。在大(da)紅(hong)(hong)(hong)斑(ban)(ban)中心部分有(you)個(ge)小顆粒(li),是大(da)紅(hong)(hong)(hong)斑(ban)(ban)的(de)(de)核(he),其大(da)小約幾百(bai)公(gong)里。這個(ge)核(he)在周圍的(de)(de)反(fan)時針漩渦運(yun)動中維(wei)持不(bu)動。大(da)紅(hong)(hong)(hong)斑(ban)(ban)的(de)(de)壽命很長,可維(wei)持幾百(bai)年(nian)或更久。大(da)紅(hong)(hong)(hong)斑(ban)(ban)的(de)(de)豔麗(li)紅(hong)(hong)(hong)色令人印象深刻,顏色似(si)乎來自(zi)紅(hong)(hong)(hong)磷(lin)。
鵝蛋形物體的(de)(de)自(zi)轉是逆(ni)時針方(fang)向,周(zhou)(zhou)期大約(yue)是六天。大紅斑(ban)的(de)(de)維度是24,000至(zhi)40,000千(qian)(qian)米 X 12,000至(zhi)14,000千(qian)(qian)米。它(ta)的(de)(de)直(zhi)徑大到可以(yi)容得下2至(zhi)3顆地球。這個風暴(bao)的(de)(de)最大高度比周(zhou)(zhou)圍的(de)(de)云層高出約(yue)8km(5mi)。
風暴(bao)通常都發生在巨行星大氣層(ceng)的湍(tuan)流內,木星也(ye)(ye)有(you)白色(se)(se)和棕色(se)(se)的鵝(e)(e)蛋形風暴(bao),但較小的那些風暴(bao)通常都不會被命名。白色(se)(se)的鵝(e)(e)蛋傾(qing)向于包(bao)含大氣層(ceng)上層(ceng),相對(dui)較低溫的云。棕色(se)(se)鵝(e)(e)蛋形是較溫暖和位(wei)于普通云層(ceng)。這種風暴(bao)持續(xu)的時(shi)間可以只有(you)幾個小時(shi),也(ye)(ye)可以長(chang)達數個世紀(ji)。
隨著行星(xing)(xing)際空(kong)間探(tan)測(ce)器(qi)的(de)(de)(de)發射,不(bu)斷揭示出(chu)太陽系天體中許多前(qian)所未知的(de)(de)(de)事(shi)實(shi),木星(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)發現就(jiu)是其中的(de)(de)(de)一(yi)個早在(zai)(zai)1974年“先鋒11號”探(tan)測(ce)器(qi)訪(fang)問(wen)木星(xing)(xing)時,就(jiu)曾在(zai)(zai)離木星(xing)(xing)約13萬公里處觀測(ce)到(dao)高能帶電粒子的(de)(de)(de)吸收(shou)特(te)征。兩年后有人提出(chu)這(zhe)一(yi)現象(xiang)可用木星(xing)(xing)存在(zai)(zai)塵埃環(huan)(huan)(huan)來說明。可惜當時無(wu)人作進一(yi)步的(de)(de)(de)定量(liang)研究以推測(ce)這(zhe)一(yi)假設環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)物(wu)理性質1977年8月20日和9月5日美國先后發射了(le)“旅(lv)行者1號”和“旅(lv)行者2號”空(kong)間探(tan)測(ce)器(qi)經過一(yi)年半的(de)(de)(de)長途跋涉(she)“旅(lv)行者1號”穿過木星(xing)(xing)赤(chi)道面,這(zhe)時它所攜(xie)帶的(de)(de)(de)窄角照相機在(zai)(zai)離木星(xing)(xing)120萬公里的(de)(de)(de)地方拍到(dao)了(le)亮度(du)十分暗弱的(de)(de)(de)木星(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)照片(pian)同年7月后其到(dao)達的(de)(de)(de)“旅(lv)行者2號”又獲得(de)了(le)有關木星(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)更多的(de)(de)(de)信(xin)息。
根據對(dui)空(kong)間飛船所(suo)拍得照片的(de)研究,現(xian)已知道木(mu)(mu)星環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)系主要由亮(liang)(liang)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)、暗(an)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)和暈三(san)部分(fen)組(zu)成。環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)厚度(du)不超過30公里亮(liang)(liang)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)離木(mu)(mu)星中心約(yue)13萬(wan)公里,寬(kuan)6000公里。暗(an)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)在亮(liang)(liang)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)內(nei)側,寬(kuan)可達5萬(wan)公里,其內(nei)邊緣幾(ji)(ji)乎同(tong)木(mu)(mu)星大氣層相(xiang)接。亮(liang)(liang)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)不透(tou)明(ming)度(du)很(hen)低,其環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)粒(li)只能截(jie)收通過陽(yang)(yang)光(guang)的(de)萬(wan)分(fen)之一(yi)左右。靠近亮(liang)(liang)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)外(wai)緣有一(yi)寬(kuan)約(yue)700公里的(de)亮(liang)(liang)帶它(ta)比環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)其余(yu)部分(fen)約(yue)亮(liang)(liang)10%,暗(an)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)亮(liang)(liang)度(du)只及(ji)亮(liang)(liang)度(du)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)幾(ji)(ji)分(fen)之一(yi)。暈的(de)延伸范(fan)圍可達環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)面上(shang)下(xia)各1萬(wan)公里它(ta)在暗(an)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)兩旁延伸到最遠(yuan)點,外(wai)邊界(jie)則(ze)比亮(liang)(liang)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)略遠(yuan)。據推算,環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)粒(li)的(de)大小約(yue)為(wei)2微(wei)(wei)米,真可算是微(wei)(wei)粒(li)。這種微(wei)(wei)米量級(ji)的(de)微(wei)(wei)粒(li)因輻射壓力、微(wei)(wei)隕星撞擊等原因壽命大大短于太陽(yang)(yang)系壽命。為(wei)了證實(shi)木(mu)(mu)星環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)是一(yi)種相(xiang)對(dui)穩定結(jie)構這一(yi)說法人們提出(chu)了維持這種小塵埃(ai)粒(li)子數量的(de)動態穩定的(de)幾(ji)(ji)種可能的(de)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)粒(li)補充源(yuan)。
木(mu)(mu)(mu)星(xing)環(huan)(huan)(huan)(huan)比土星(xing)暗( 反照率(lv)為(wei)0.05 )它們(men)由(you)許多(duo)粒狀的(de)巖(yan)石(shi)質材料組成。過去有(you)人猜測,在木(mu)(mu)(mu)星(xing)附近有(you)一個塵埃層或環(huan)(huan)(huan)(huan),但一直未(wei)能證實。1979年(nian)3月,“旅行者1號(hao)”考察木(mu)(mu)(mu)星(xing)時,拍攝到木(mu)(mu)(mu)星(xing)環(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)照片,不久(jiu),“旅行者2號(hao)”又(you)獲(huo)得了木(mu)(mu)(mu)星(xing)環(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)更多(duo)情況,終于(yu)證實木(mu)(mu)(mu)星(xing)也有(you)光(guang)(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)(huan)(huan)。木(mu)(mu)(mu)星(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)形狀像(xiang)個薄(bo)圓盤,其厚(hou)度(du)約為(wei)30公里,寬度(du)約為(wei)9400公里,離木(mu)(mu)(mu)星(xing)12.8萬公里。光(guang)(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)(huan)(huan)分(fen)為(wei)內環(huan)(huan)(huan)(huan)和(he)外環(huan)(huan)(huan)(huan),外環(huan)(huan)(huan)(huan)較亮,內環(huan)(huan)(huan)(huan)較暗幾乎與木(mu)(mu)(mu)星(xing)大氣層相接。光(guang)(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜型(xing)為(wei)G型(xing),光(guang)(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)(huan)(huan)也環(huan)(huan)(huan)(huan)繞著木(mu)(mu)(mu)星(xing)公轉,7小時轉一圈。木(mu)(mu)(mu)星(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)環(huan)(huan)(huan)(huan)是(shi)由(you)許多(duo)黑(hei)色碎石(shi)塊構成的(de),石(shi)塊直徑在數(shu)十米(mi)到數(shu)百(bai)米(mi)之間。由(you)于(yu)黑(hei)石(shi)塊不反射(she)太陽(yang)光(guang)(guang)(guang)(guang),因(yin)而長期(qi)以來一直未(wei)被我們(men)發現。
木(mu)星(xing)(xing)(xing)的兩極(ji)有極(ji)光(guang)(guang),這似乎是從木(mu)衛(wei)一上火山噴發出的物(wu)質沿著木(mu)星(xing)(xing)(xing)的引(yin)力線進入木(mu)星(xing)(xing)(xing)大(da)氣而(er)形成的。木(mu)星(xing)(xing)(xing)有光(guang)(guang)環(huan),光(guang)(guang)環(huan)系(xi)統(tong)是太(tai)陽系(xi)巨行星(xing)(xing)(xing)的一個共同特征,主要由黑色碎石塊和雪團等物(wu)質組成。木(mu)星(xing)(xing)(xing)的光(guang)(guang)環(huan)很難觀測到(dao)它(ta)沒(mei)有土(tu)星(xing)(xing)(xing)那(nei)么顯著壯(zhuang)觀,但也可以分(fen)成四圈。木(mu)星(xing)(xing)(xing)環(huan)約有9400公(gong)里寬,但厚度不到(dao)30公(gong)里,光(guang)(guang)環(huan)繞木(mu)星(xing)(xing)(xing)旋(xuan)轉一周 需要大(da)約7小時。
木星有一個同(tong)土星般的(de)(de)環,不過(guo)又小又微弱。它們(men)的(de)(de)發現純屬意料之(zhi)外(wai),只是由于(yu)兩個旅行者(zhe)1號的(de)(de)科(ke)學(xue)家一再堅持航行10億(yi)千米后,應(ying)該去看一下是否有光環存在。其他人都認(ren)為發現光環的(de)(de)可能性為零,但事(shi)實(shi)上它們(men)是存在的(de)(de)。這兩個科(ke)學(xue)家想出的(de)(de)真是一條(tiao)妙計啊。它們(men)后來被(bei)地(di)面上的(de)(de)望(wang)遠鏡拍(pai)了照。
木(mu)星光(guang)(guang)環中的(de)(de)粒子可能(neng)并不(bu)是(shi)穩(wen)定地(di)存在(zai)(由大氣層和磁場的(de)(de)作用)。這樣一來,如果光(guang)(guang)環要(yao)保(bao)持(chi)形狀,它(ta)們(men)需被不(bu)停(ting)地(di)補充(chong)。兩顆處在(zai)光(guang)(guang)環中公(gong)轉(zhuan)的(de)(de)小衛(wei)星:木(mu)衛(wei)十(shi)六(liu)和木(mu)衛(wei)十(shi)七,顯(xian)而易見(jian)是(shi)光(guang)(guang)環資源的(de)(de)最佳候選。
伽利略號飛行器(qi)對木(mu)(mu)星(xing)大氣的(de)探(tan)測發(fa)現(xian)在木(mu)(mu)星(xing)光環和(he)最外層大氣層之間另存在了(le)一個強(qiang)輻射(she)帶,大致相當于電(dian)離層輻射(she)帶的(de)十倍強(qiang)。驚人的(de)是,新(xin)發(fa)現(xian)的(de)帶中含有(you)來(lai)自不知(zhi)何(he)方的(de)高能量氦離子。
1979年3月(yue),“旅行者一(yi)號(hao)”探(tan)測器穿越木星(xing)赤(chi)道(dao)平面(mian)時,在(zai)離(li)地球6億千米處發(fa)回大量的(de)珍貴照片(pian)。出乎人們所料(liao)發(fa)現(xian)木星(xing)和土星(xing)一(yi)樣(yang)也(ye)擁有光環(huan)。4個月(yue)后,旅行者2號(hao)探(tan)測器飛臨(lin)木星(xing)證實了這個結(jie)論。
木(mu)星(xing)(xing)(xing)光環和(he)土(tu)星(xing)(xing)(xing)光環有(you)很大不同。木(mu)星(xing)(xing)(xing)光環是(shi)(shi)彌散透(tou)明的,由亮環、暗環和(he)暈(yun)三部分組成。亮環在(zai)(zai)暗環的外邊暈(yun)為一層(ceng)極薄的塵云(yun),將(jiang)亮環和(he)暗環整個包(bao)圍(wei)(wei)起來。木(mu)星(xing)(xing)(xing)環是(shi)(shi)由大量的塵埃(ai)和(he)黑色(se)的碎(sui)石組成,不反光,肉眼無法(fa)看到以周期為7小時左(zuo)右的速度圍(wei)(wei)繞木(mu)星(xing)(xing)(xing)旋轉。暗淡(dan)單薄的木(mu)星(xing)(xing)(xing)環套(tao)在(zai)(zai)龐大的木(mu)星(xing)(xing)(xing)身(shen)軀上(shang),發(fa)現它確實是(shi)(shi)極不容易的。
木(mu)星(xing)(xing)是人類迄今(jin)為止發(fa)現的(de)天然衛(wei)(wei)星(xing)(xing)最(zui)多(duo)的(de)行星(xing)(xing),已(yi)發(fa)現69顆(ke)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)。木(mu)星(xing)(xing)運動正逐(zhu)(zhu)漸地(di)(di)變(bian)緩。同(tong)樣相(xiang)同(tong)的(de)引潮力也改變(bian)了(le)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)軌道,使(shi)它(ta)們慢慢地(di)(di)逐(zhu)(zhu)漸遠離木(mu)星(xing)(xing)。木(mu)衛(wei)(wei)一(yi),木(mu)衛(wei)(wei)二,木(mu)衛(wei)(wei)三由引潮力影響(xiang)而使(shi)公轉共(gong)動關系固定為1:2:4,并共(gong)同(tong)變(bian)化。木(mu)衛(wei)(wei)四(si)也是這其(qi)中一(yi)個部分,在(zai)未來的(de)數(shu)億(yi)年里,木(mu)衛(wei)(wei)四(si)也將被(bei)鎖定,以木(mu)衛(wei)(wei)三的(de)兩倍公轉周期,以木(mu)衛(wei)(wei)一(yi)的(de)八倍來運行。木(mu)星(xing)(xing)的(de)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)由宙斯(si)一(yi)生中所接觸過(guo)的(de)人來命名(大多(duo)是他的(de)情人)。
木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)可分為三群:最靠近木(mu)(mu)(mu)星的一群——木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)十(shi)(shi)六(liu)(liu)、木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)十(shi)(shi)四(si)(si)(si)、木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)五、木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)十(shi)(shi)五和(he)四(si)(si)(si)顆伽利略衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星等(deng)8顆軌道偏(pian)心(xin)率(lv)都(dou)(dou)小于0.01,順行,屬于規(gui)則衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星;其(qi)余均屬不規(gui)則衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星。離(li)(li)木(mu)(mu)(mu)星稍遠的一群衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星——木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)十(shi)(shi)三、木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)六(liu)(liu)、木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)十(shi)(shi)及木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)七,偏(pian)心(xin)離(li)(li)為0.11~0.21,順行。離(li)(li)木(mu)(mu)(mu)星最遠的一群——木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)十(shi)(shi)二(er)、木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)十(shi)(shi)一、木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)八及木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)九(jiu),偏(pian)心(xin)率(lv)0.17~0.38、逆行。木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)一、木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)二(er)、木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)三、木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)于1610年(nian)由伽利略發(fa)(fa)現(xian)(xian),稱為伽利略衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星。1892年(nian)巴納德用(yong)望遠鏡發(fa)(fa)現(xian)(xian)了(le)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)五其(qi)他衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星都(dou)(dou)是1904年(nian)以后(hou)用(yong)照相方法陸續發(fa)(fa)現(xian)(xian)的。“旅行者號”飛船于1979年(nian)發(fa)(fa)現(xian)(xian)了(le)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)十(shi)(shi)四(si)(si)(si),1980年(nian)又先后(hou)發(fa)(fa)現(xian)(xian)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)十(shi)(shi)五和(he)木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)十(shi)(shi)六(liu)(liu)。除四(si)(si)(si)個(ge)伽利略衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星外,其(qi)余的衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星半(ban)徑多是幾公(gong)里(li)到(dao)20公(gong)里(li)的大石頭(tou)。木(mu)(mu)(mu)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)三較大其(qi)半(ban)徑為2631公(gong)里(li)。
木(mu)星(xing)的(de)(de)四個伽利略衛(wei)(wei)星(xing)和(he)木(mu)衛(wei)(wei)五的(de)(de)軌道幾乎(hu)在(zai)木(mu)星(xing)的(de)(de)赤道面(mian)上。
木星(xing)的(de)(de)(de)(de)磁場強度是(shi)地球的(de)(de)(de)(de)14倍,范圍(wei)從(cong)赤道的(de)(de)(de)(de)4.2高斯(0.42mT)到(dao)極(ji)區的(de)(de)(de)(de)10至(zhi)14高斯(1.0-1.4mT),是(shi)太陽系最強的(de)(de)(de)(de)磁場(除了太陽黑子(zi)(zi))。這(zhe)(zhe)(zhe)個場被(bei)認為是(shi)由(you)渦(wo)流產(chan)生的(de)(de)(de)(de) -旋流運動(dong)的(de)(de)(de)(de)導電(dian)材料- 核(he)心的(de)(de)(de)(de)液態金(jin)屬氫。在(zai)埃歐衛星(xing)的(de)(de)(de)(de)火山釋(shi)放出大量(liang)的(de)(de)(de)(de)二氧化硫,形(xing)成(cheng)(cheng)沿(yan)著衛星(xing)軌道的(de)(de)(de)(de)氣(qi)體環。這(zhe)(zhe)(zhe)些氣(qi)體在(zai)磁層內被(bei)電(dian)離(li),生成(cheng)(cheng)硫和氧的(de)(de)(de)(de)離(li)子(zi)(zi)。它們與源自(zi)木星(xing)大氣(qi)層的(de)(de)(de)(de)氫離(li)子(zi)(zi),在(zai)木星(xing)的(de)(de)(de)(de)赤道平(ping)面(mian)形(xing)成(cheng)(cheng)等(deng)(deng)離(li)子(zi)(zi)片。這(zhe)(zhe)(zhe)些片狀的(de)(de)(de)(de)等(deng)(deng)離(li)子(zi)(zi)與行星(xing)一起轉動(dong),造(zao)成(cheng)(cheng)進入磁場平(ping)面(mian)的(de)(de)(de)(de)變形(xing)偶極(ji)磁場。在(zai)等(deng)(deng)離(li)子(zi)(zi)片內的(de)(de)(de)(de)電(dian)流產(chan)生強大的(de)(de)(de)(de)無(wu)線電(dian)訊號(hao),造(zao)成(cheng)(cheng)范圍(wei)在(zai)0.6至(zhi)30MHz的(de)(de)(de)(de)爆(bao)發。
木(mu)星(xing)磁(ci)(ci)層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)(fan)圍大而(er)且(qie)結(jie)構復雜,在(zai)距(ju)離木(mu)星(xing)140-700萬公(gong)里(li)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)巨大空間都(dou)是木(mu)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)層;而(er)地(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)層只在(zai)距(ju)地(di)(di)心5~7萬公(gong)里(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)(fan)圍內。木(mu)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)四個(ge)大衛星(xing)都(dou)被木(mu)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)層所屏蔽,使(shi)之(zhi)免(mian)遭太陽風的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)襲擊(ji)。地(di)(di)球周(zhou)圍有(you)條稱為范(fan)(fan)艾倫帶的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)輻(fu)射帶,木(mu)星(xing)周(zhou)圍也(ye)有(you)這樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)輻(fu)射帶。美國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“旅行者1號”還發現木(mu)星(xing)背向(xiang)太陽的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一面有(you)3萬公(gong)里(li)長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)北極(ji)光。1981年初,當“旅行者2號”早已離開木(mu)星(xing)磁(ci)(ci)層飛奔土星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)途中(zhong),曾再次受到木(mu)星(xing)磁(ci)(ci)場的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響。由此看來,木(mu)星(xing)磁(ci)(ci)尾至(zhi)少拖長到了6000萬公(gong)里(li)以外。
木(mu)星的磁(ci)(ci)(ci)氣圈(quan)分布范圍比地球(qiu)(qiu)磁(ci)(ci)(ci)氣圈(quan)的范圍大上100多倍(bei),是太陽系中最大的磁(ci)(ci)(ci)氣圈(quan)。由(you)于太陽風和(he)磁(ci)(ci)(ci)氣圈(quan)的作用(yong)木(mu)星也和(he)地球(qiu)(qiu)一樣在極區有極光產生(sheng),強度約為地球(qiu)(qiu)的100倍(bei)。
木(mu)星(xing)(xing)是(shi)行星(xing)(xing)中唯(wei)一(yi)(yi)與太陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)質(zhi)心位于(yu)(yu)太陽(yang)(yang)本體之外的(de)(de)(de),但也只在太陽(yang)(yang)半徑之外7%。木(mu)星(xing)(xing)至(zhi)太陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)平(ping)均距(ju)離(li)是(shi)7億7800萬千(qian)米(mi)(大約是(shi)地(di)(di)球至(zhi)太陽(yang)(yang)距(ju)離(li)的(de)(de)(de)5.2倍,或(huo)5.2天文(wen)單位),公轉太陽(yang)(yang)一(yi)(yi)周要11.8地(di)(di)球年(nian)。這(zhe)是(shi)土星(xing)(xing)公轉周期(qi)的(de)(de)(de)五(wu)分之二,也就是(shi)說太陽(yang)(yang)系(xi)最(zui)大的(de)(de)(de)兩顆行星(xing)(xing)之間(jian)形成5:2的(de)(de)(de)共振(zhen)軌(gui)道(dao)(dao)周期(qi)。木(mu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)橢(tuo)圓軌(gui)道(dao)(dao)相對于(yu)(yu)地(di)(di)球軌(gui)道(dao)(dao)傾(qing)斜1.31°,因(yin)為(wei)離(li)心率0.048,因(yin)此(ci)近日點和(he)遠日點的(de)(de)(de)距(ju)離(li)相差7,500萬千(qian)米(mi)。木(mu)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)傾(qing)角(jiao)相較(jiao)于(yu)(yu)地(di)(di)球和(he)火星(xing)(xing)非常小,只有3.13°,因(yin)此(ci)沒有明顯的(de)(de)(de)季(ji)節變化。
木星的(de)(de)自轉是(shi)(shi)太(tai)陽系(xi)所有行星中最快的(de)(de),對(dui)其軸完成一(yi)次旋轉的(de)(de)時間(jian)少(shao)于10小時;這造成的(de)(de)赤道隆起,在地球以(yi)業余的(de)(de)小望遠鏡就(jiu)可以(yi)很(hen)容(rong)易看(kan)出來。這顆行星是(shi)(shi)顆扁球體,意思是(shi)(shi)他的(de)(de)赤道直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)比(bi)兩(liang)極(ji)之間(jian)的(de)(de)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)長。木星的(de)(de)赤道直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)比(bi)通過(guo)兩(liang)極(ji)的(de)(de)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)長9,275km(5,763mi)。
因為(wei)木(mu)星(xing)不是(shi)(shi)固體,他的(de)(de)上層(ceng)大氣(qi)有(you)著較差(cha)自轉(zhuan)。木(mu)星(xing)極區(qu)大氣(qi)層(ceng)的(de)(de)自轉(zhuan)周期(qi)比赤(chi)道(dao)的(de)(de)長約5分(fen)鐘,有(you)三個系(xi)統(tong)做為(wei)參(can)考框架,特別是(shi)(shi)在描(miao)繪大氣(qi)運動的(de)(de)特征。系(xi)統(tong)I適用(yong)于緯度10°N至10°S的(de)(de)范圍(wei),是(shi)(shi)最短(duan)的(de)(de)9h50m30.0s。系(xi)統(tong)II適用(yong)于從南(nan)至北所有(you)的(de)(de)緯度,它的(de)(de)周期(qi)是(shi)(shi)9h55m40.6s。系(xi)統(tong)III最早(zao)是(shi)(shi)電波天(tian)文學(xue)定(ding)義(yi)的(de)(de),對應于行星(xing)磁層(ceng)的(de)(de)自轉(zhuan),它的(de)(de)周期(qi)是(shi)(shi)木(mu)星(xing)的(de)(de)官方(fang)周期(qi)。
一般(ban)小型(xing)(xing)的雙筒望遠鏡可以(yi)看到木(mu)(mu)星(xing)以(yi)及身(shen)旁的四(si)大(da)衛星(xing),因為他的光度十(shi)分明(ming)亮,所以(yi)即(ji)使(shi)是(shi)在大(da)都市中(zhong)(zhong)也可以(yi)在夜(ye)空中(zhong)(zhong)找到他的位置。在小型(xing)(xing)天(tian)文望遠鏡中(zhong)(zhong),可以(yi)看到木(mu)(mu)星(xing)較清晰的結(jie)構如大(da)紅斑以(yi)及與四(si)大(da)衛星(xing),且衛星(xing)與木(mu)(mu)星(xing)的相對位置會(hui)隨時間而改變(bian),就(jiu)像(xiang)一個"小太陽系"一樣,十(shi)分有趣。
先驅者號
美國宇(yu)航局于(yu)1972年(nian)3月發射了(le)“先驅(qu)者”10號探測(ce)器(qi),這是(shi)第一個(ge)探測(ce)木(mu)星(xing)的使(shi)者,它穿越危(wei)險的小(xiao)行星(xing)帶和(he)木(mu)星(xing)周圍的強(qiang)輻射區,經過一年(nian)零(ling)九(jiu)個(ge)月,行程(cheng)10億千米,于(yu)1973年(nian)10月飛(fei)臨(lin)木(mu)星(xing),探測(ce)到木(mu)星(xing)規(gui)模(mo)宏大的磁層研(yan)究了(le)木(mu)星(xing)大氣傳回了(le)三百多幅木(mu)星(xing)圖形。
1973年4月(yue)美國又(you)發(fa)射了(le)“先(xian)驅(qu)者(zhe)”11號探測(ce)器,1974年12月(yue)5日到達(da)木(mu)星(xing)(xing)它(ta)離木(mu)星(xing)(xing)表面距離最短是只有4.6萬千(qian)米(mi),比“先(xian)驅(qu)者(zhe)”10號更近。送回(hui)了(le)有關木(mu)星(xing)(xing)磁場(chang)、輻射帶、中立、溫度、大(da)氣(qi)結(jie)構等情(qing)況,并觀測(ce)到了(le)木(mu)星(xing)(xing)南極地帶。
旅行者號
1977年(nian)8月20日(ri)和9月5日(ri),美國先后發射(she)了(le)(le)旅(lv)行(xing)者2號和1號探(tan)測器這(zhe)兩(liang)個姊(zi)妹探(tan)測器沿著(zhu)兩(liang)條(tiao)不同(tong)的(de)(de)軌道飛行(xing)。擔負探(tan)測太陽(yang)系外圍(wei)行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)任(ren)務發射(she)一(yi)百天(tian)后,旅(lv)行(xing)者1號超過(guo)旅(lv)行(xing)者2號,并先期到(dao)達木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)考察。1979年(nian)3月5日(ri),旅(lv)行(xing)者1號在距(ju)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)27.5萬公里處(chu)(chu)與木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)會合,拍攝(she)了(le)(le)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)及其衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)幾(ji)千(qian)張照(zhao)片(pian)(pian)并傳(chuan)回(hui)地(di)球。通過(guo)這(zhe)些照(zhao)片(pian)(pian)可以發現木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)周圍(wei)也有一(yi)個光環(huan),還探(tan)測到(dao)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)上有火山爆發活(huo)動(dong)。旅(lv)行(xing)者2號于1979年(nian)7月9日(ri)到(dao)達木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)附近,從木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)及其衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)中間穿(chuan)過(guo),在距(ju)木(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)(xing)72萬公里處(chu)(chu)拍攝(she)了(le)(le)幾(ji)千(qian)張照(zhao)片(pian)(pian)。
伽利略號
“伽(jia)利略(lve)”號(hao)探測(ce)(ce)器于(yu)1989年(nian)(nian)(nian)升空,1995年(nian)(nian)(nian)12月(yue)抵達環木星(xing)(xing)軌道。它旅行了(le)(le)28億英(ying)里,它的(de)(de)終結日期比原來預計的(de)(de)晚了(le)(le)六年(nian)(nian)(nian)。伽(jia)利略(lve)號(hao)繞(rao)木星(xing)(xing)飛行了(le)(le)34圈,獲得了(le)(le)有關(guan)木星(xing)(xing)大氣層的(de)(de)第一手探測(ce)(ce)資料,在(zai)1995年(nian)(nian)(nian)將一個探測(ce)(ce)器放到了(le)(le)木星(xing)(xing)上。它發(fa)(fa)現(xian)在(zai)木星(xing)(xing)的(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)歐羅巴(Europa)、Ganymede、Callisto的(de)(de)地下有咸水,還發(fa)(fa)現(xian)木星(xing)(xing)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)上有劇烈的(de)(de)火山爆(bao)發(fa)(fa)。
“伽(jia)利略(lve)”號探(tan)(tan)測器在(zai)2003年(nian)(nian)年(nian)(nian)9月21日墜毀(hui)于木星,以此結束其近14年(nian)(nian)的太空探(tan)(tan)索生涯。這將是美國宇航局自1999年(nian)(nian)以來首次控制探(tan)(tan)測器在(zai)地球之外的天體上墜毀(hui)。
朱諾號
美(mei)國宇(yu)航局2008年(nian)(nian)11月宣布,已(yi)將(jiang)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)定(ding)為(wei)下(xia)一個探(tan)(tan)索天(tian)空的(de)遠大(da)目標,NASA將(jiang)在(zai)2011年(nian)(nian)8月發(fa)射(she)一個新的(de)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器“朱(zhu)諾(nuo)”,展開對木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)的(de)深(shen)入探(tan)(tan)測(ce)(ce),該探(tan)(tan)測(ce)(ce)器首先繞地球運行(xing)至2013年(nian)(nian),利用地球引力(li)將(jiang)“朱(zhu)諾(nuo)”彈射(she)到(dao)(dao)外(wai)太(tai)陽(yang)系;預計在(zai)2016年(nian)(nian)中(zhong)期到(dao)(dao)達木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)軌道。此后,“朱(zhu)諾(nuo)”每年(nian)(nian)大(da)約繞木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)運轉32圈(quan),探(tan)(tan)測(ce)(ce)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)內部的(de)結構情況(kuang);測(ce)(ce)定(ding)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)大(da)氣成(cheng)分;研(yan)究木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)大(da)氣對流情況(kuang)以及(ji)探(tan)(tan)討木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)磁(ci)場起源和(he)磁(ci)層,通過它的(de)探(tan)(tan)測(ce)(ce),科(ke)學家希望了解木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)這顆(ke)巨(ju)行(xing)星(xing)(xing)的(de)形(xing)成(cheng)、演化和(he)本體(ti)內部結構以及(ji)木(mu)(mu)(mu)(mu)星(xing)(xing)衛(wei)星(xing)(xing)等。全部任務計劃于(yu)2017年(nian)(nian)10月結束。
“朱諾號”探測器于2018年2月7日上午(wu)在第(di)11次近距離(li)飛越這(zhe)顆(ke)氣態巨(ju)行星時,采用了彩色增強(qiang)的延時圖像序列拍攝(she)。
2018年2月,美國航(hang)空航(hang)天(tian)局(ju)(NASA)公布了由“朱(zhu)諾”號(hao)衛星拍攝(she)到的一組木(mu)星南極(ji)的圖像,醒目的藍色漩渦(wo)以華麗的圖案(an)扭曲變幻,創造了令人驚嘆的奇觀。
對木(mu)星的(de)考察表明(ming):木(mu)星正在向其(qi)宇宙(zhou)空間(jian)釋放(fang)巨大能量(liang)(liang)。它(ta)(ta)所放(fang)出(chu)的(de)能量(liang)(liang)是它(ta)(ta)所獲得太陽能量(liang)(liang)的(de)兩倍這說明(ming)木(mu)星釋放(fang)能量(liang)(liang)的(de)一(yi)半來自于它(ta)(ta)的(de)內部(bu)。木(mu)星內部(bu)存在熱源(yuan)。
眾所(suo)周知,太(tai)陽之(zhi)(zhi)所(suo)以不(bu)斷放射出大量(liang)的(de)(de)光(guang)和熱(re),是因為太(tai)陽內部(bu)時刻(ke)進行著(zhu)核(he)(he)聚變反(fan)(fan)應(ying),在(zai)核(he)(he)聚變過程中(zhong)釋放出大量(liang)的(de)(de)能(neng)量(liang)。木(mu)星(xing)是一個巨大的(de)(de)液態氫星(xing)球,本身已具(ju)備了無(wu)法比擬的(de)(de)天(tian)然(ran)核(he)(he)燃料,加之(zhi)(zhi)木(mu)星(xing)的(de)(de)中(zhong)心(xin)溫度(du)已達到了28萬(wan)K,具(ju)備了進行熱(re)核(he)(he)反(fan)(fan)應(ying)所(suo)需(xu)的(de)(de)高溫條件。至于熱(re)核(he)(he)反(fan)(fan)應(ying)所(suo)需(xu)的(de)(de)高壓(ya)(ya)條件,就(jiu)木(mu)星(xing)的(de)(de)收縮速度(du)和對(dui)太(tai)陽放出的(de)(de)能(neng)量(liang)及攜能(neng)粒子的(de)(de)吸積特(te)性來看(kan),木(mu)星(xing)在(zai)經過幾十億年的(de)(de)演化之(zhi)(zhi)后(hou),中(zhong)心(xin)壓(ya)(ya)可達到最初核(he)(he)反(fan)(fan)應(ying)時所(suo)需(xu)的(de)(de)壓(ya)(ya)力水平。
木(mu)星(xing)(xing)和太(tai)陽的(de)(de)(de)成分十(shi)分相似,但是卻沒(mei)有(you)(you)像(xiang)太(tai)陽那樣燃燒起來,是因為它(ta)的(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)太(tai)小。木(mu)星(xing)(xing)要成為像(xiang)太(tai)陽那樣的(de)(de)(de)恒星(xing)(xing),需要將(jiang)(jiang)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)增加到如今的(de)(de)(de)100倍(bei)才行,根(gen)據天文學(xue)家的(de)(de)(de)計算,只有(you)(you)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)大于太(tai)陽質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)7%,才能進行聚變反(fan)應(ying),發(fa)出(chu)光和熱(re)。一(yi)旦木(mu)星(xing)(xing)上爆發(fa)了大規(gui)模的(de)(de)(de)熱(re)核反(fan)應(ying),以(yi)千(qian)奇百(bai)怪(guai)的(de)(de)(de)旋渦形式運動的(de)(de)(de)木(mu)星(xing)(xing)大氣層將(jiang)(jiang)充當(dang)釋放核熱(re)能的(de)(de)(de)“發(fa)射器(qi)”所(suo)以(yi),有(you)(you)些科學(xue)家猜測,再經(jing)過幾(ji)十(shi)億年之后,木(mu)星(xing)(xing)將(jiang)(jiang)會改變它(ta)的(de)(de)(de)身份,從一(yi)顆行星(xing)(xing)變成一(yi)顆名(ming)副其實的(de)(de)(de)恒星(xing)(xing)。
撞擊事件
1993年(nian)(nian)3月(yue)24日,美國(guo)天文(wen)學(xue)家尤金·蘇梅(mei)克(ke)和卡羅琳·蘇梅(mei)克(ke)以及天文(wen)愛好者戴(dai)維·列(lie)維,利用美國(guo)加州帕洛(luo)瑪天文(wen)臺的(de)46厘(li)米天文(wen)望遠(yuan)鏡發(fa)現了(le)一顆(ke)彗星,遂以他們的(de)姓氏(shi)命(ming)名為蘇梅(mei)克(ke)-列(lie)維9號彗星。這顆(ke)彗星被發(fa)現一年(nian)(nian)零兩(liang)個(ge)多月(yue)后,于1994年(nian)(nian)7月(yue)16日至22日,斷(duan)裂成(cheng)21個(ge)碎塊(kuai),其中最(zui)大的(de)一塊(kuai)寬約4公里,以每秒(miao)60公里的(de)速度(du)連(lian)珠炮一般向木星撞去。
2009年7月21日,澳大(da)利亞一(yi)位業余天文愛好者安東尼·衛斯理,在(zai)(zai)(zai)凌晨1點利用自家后院(yuan)的(de)14.5英寸(cun)反射式望(wang)遠鏡發現木(mu)星(xing)被彗(hui)星(xing)或者小行星(xing)撞擊(ji),在(zai)(zai)(zai)木(mu)星(xing)表面(mian)留(liu)下(xia)地球般大(da)小的(de)撞擊(ji)痕跡。美國航(hang)空航(hang)天局(ju)噴(pen)氣(qi)推進實(shi)驗室在(zai)(zai)(zai)20日晚上9點證實(shi)了衛斯理的(de)發現,并于21日證實(shi)木(mu)星(xing)在(zai)(zai)(zai)過去相當短一(yi)段時間內再次遭遇其他(ta)星(xing)體撞擊(ji),使木(mu)星(xing)南(nan)極附近落(luo)下(xia)黑色疤斑撞擊(ji)處上空的(de)木(mu)星(xing)大(da)氣(qi)層出(chu)現一(yi)個地球大(da)小的(de)空洞。
2010年6月(yue)3日,澳洲(zhou)的業余天文(wen)(wen)學家天文(wen)(wen)愛好者觀測到(dao)(dao)一顆彗(hui)星(xing)的撞擊,造(zao)成小于以前觀測到(dao)(dao)的事件。稍后,另一位菲律賓(bin)的業余天文(wen)(wen)學家也(ye)錄影(ying)捕捉(zhuo)到(dao)(dao)這次事件。
外星生命
在(zai)1953年,米勒-尤(you)里(li)實(shi)驗證明了閃(shan)電和存在(zai)于原始地(di)球(qiu)大(da)氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)化合(he)物(wu)組合(he)可以(yi)形成(cheng)(cheng)有機物(wu)(包括氨基酸),可以(yi)做為(wei)生命(ming)的(de)(de)(de)基石。這模擬的(de)(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)成(cheng)(cheng)分為(wei)水、甲烷、氨和氫分子;所有的(de)(de)(de)這些物(wu)質都在(zai)現今的(de)(de)(de)木(mu)星大(da)氣(qi)(qi)層中(zhong)被發現。木(mu)星的(de)(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)層有強(qiang)大(da)的(de)(de)(de)垂直空(kong)氣(qi)(qi)流動(dong),運(yun)載這些化合(he)物(wu)進入(ru)較低的(de)(de)(de)地(di)區。 但在(zai)木(mu)星的(de)(de)(de)內部有更高的(de)(de)(de)溫度,會分解這些化學(xue)物(wu),會妨礙(ai)類(lei)似地(di)球(qiu)生命(ming)的(de)(de)(de)形成(cheng)(cheng)。
在木星,因為在木星的(de)大氣層中只(zhi)有少量的(de)水(shui),還有任何的(de)固體表面(mian)都在深處(chu)壓力極大的(de)地區,因此(ci)被認為不(bu)可(ke)能(neng)存在任何類似地球的(de)生命。在1976年,在航(hang)海家(jia)任務之前,曾(ceng)經假(jia)(jia)設基于氨與水(shui)的(de)生命可(ke)能(neng)在木星大氣層的(de)上層進化。這一假(jia)(jia)設是基于地球的(de)海洋態環境,頂層有簡單(dan)的(de)光(guang)合作用(yong)浮(fu)游生物,低層的(de)魚可(ke)以(yi)喂食這些生物,而肉食的(de)海洋生物可(ke)以(yi)獵食這些魚。
在木星的一些衛(wei)星,地表之下可(ke)能(neng)有(you)海(hai)洋存(cun)(cun)在,導致這(zhe)些衛(wei)星更可(ke)能(neng)有(you)生(sheng)物(wu)存(cun)(cun)在的猜測。
神話傳說
木(mu)星,因(yin)為在夜晚以肉眼(yan)很(hen)容易(yi)就(jiu)看(kan)見它(ta),當太陽的位置(zhi)很(hen)低時,偶爾(er)也能在白天(tian)(tian)看(kan)見,因(yin)此(ci)自古以來就(jiu)為人所知。在巴比倫,這(zhe)個(ge)天(tian)(tian)體代表他們的神馬爾(er)杜克(Marduk)。他們用木(mu)星軌道大(da)約(yue)12年繞行黃(huang)道一周(zhou)來定(ding)義它(ta)們生肖的星宮。
羅馬人(ren)依據神(shen)話將(jiang)它(ta)命名(ming)為(wei)木星(拉丁(ding)語(yu)(yu):Iuppiter, Iūpiter,也稱為(wei)Jova),是羅馬神(shen)話中主(zhu)要的神(shen),它(ta)的名(ming)字來自(zi)原(yuan)始印歐語(yu)(yu)系的呼(hu)格合(he)成*Dyēu-p?ter(主(zhu)格:*Dyēus-p?tēr,意思是, "O 天(tian)神(shen)之(zhi)父(fu)"或(huo)"O 日神(shen)之(zhi)父(fu)")。相對而(er)言,木星對應于希(xi)臘神(shen)話是宙斯(Ζε??),也被稱為(wei)Dias(Δ?α?),其中的行星名(ming)稱仍(reng)然保(bao)留在現代的希(xi)臘語(yu)(yu)中。
在中、日、韓語系中,基(ji)于(yu)中國的(de)五行(xing),這顆行(xing)星(xing)被稱(cheng)為(wei)木星(xing)。中國的(de)道教它擬(ni)人化(hua)成為(wei)福星(xing),希臘人稱(cheng)之為(wei)Φα?θων,;法厄同(Phaethon)、"創新(blazing)"。在吠陀占星(xing),木星(xing)被稱(cheng)為(wei)祭(ji)主(zhu)仙人(Brihaspati),是啟發靈性的(de)宗(zong)教導師,通(tong)常稱(cheng)為(wei)上師(Guru),字面的(de)意思是"重人"。
在英語,周(zhou)四(Thursday)是源自"雷(lei)神日(ri)"(Thor's day),是出在日(ri)耳曼神話(hua)(hua)。相較于羅(luo)馬神話(hua)(hua)就是朱(zhu)庇特。羅(luo)馬星期的(de)Jovis也重(zhong)新命名為Thursday。
在突厥神話,木星(xing)稱為"Erendiz/Erentüz",這意味著"eren(?)+ yultuz(star)",而關于"eren"有許多有意義的(de)理論。同樣(yang)的(de),它們也(ye)算出木星(xing)的(de)軌道周期是11年又300天。他們認為一些社會和(he)自然的(de)事(shi)件連結(jie)到在天上運行(xing)的(de)。