木星是太陽系中最大的行星。恰好,它以羅馬神話中眾神之王的名字命名。以類似的方式,古希臘人將這個星球命名為希臘萬神殿之王宙斯。
1610年,當伽利略發現木星的四顆大衛星 - 木衛一,歐羅巴,木衛德和卡利斯託,現在被稱為伽利略衛星時,木星徹底改變了我們看待宇宙和我們自己的方式。這是第一次看到天體繞地球以外的物體盤旋,並且對哥白尼觀點提出了重要支持,認為地球不是宇宙的中心。
木星的質量是所有其它行星總和的兩倍多。它實際上將成為一顆恆星,而不是一顆行星。木星巨大的體積可以容納1,300多個地球。這意味著,如果木星的大小與籃球相當,那麼地球就像一粒小小的葡萄。
木星具有不確定成分的緻密核心,周圍是富含氦的流體金屬氫層,這些物質讓木星的直徑延長了80%至90%。
木星的大氣類似於太陽,大部分由氫和氦組成。木星周圍的彩色光亮和黑暗的條帶是超級颶風,風速超過539公裡/小時。光區中的白雲由冷凍氨水晶製成,而深色帶則由其它化學物質組成。最深的可見層是藍雲。雲的條紋不是一成不變的,而是隨著時間而變化。在大氣層內,鑽石雨可能會充滿天空。
木星最特別的特徵是大紅斑,這是一場持續了300多年的巨大風暴。在最寬的地方,大紅斑的大小為地球的兩倍,其邊緣以680公裡/小時的速度繞其中心逆時針旋轉。風暴的顏色通常從磚紅色變為淺棕色,可能來自木星雲層中氨晶體中的少量硫和磷。
木星龐大的磁場是太陽系中所有行星中最強的,是地球強度的近2萬倍。它將帶電粒子捕獲在強烈的電子帶和其它帶電粒子中,這些粒子經常會對木星的衛星進行攻擊,其輻射是人類致命水平的1000倍以上,甚至可以破壞嚴重屏蔽的太空船,例如美國宇航局的伽利略探測器。木星的磁層向太陽膨脹了大約100萬到300萬公裡,並逐漸變成尾部,延伸到這個巨大的行星後面超過10億公裡。
木星也比任何其他行星旋轉得更快,自轉一周需要不到10小時,相比之下,地球需要24小時。這種快速旋轉使木星的赤道膨脹並在極地處變平。
與太陽的平均距離:778,412,020公裡。相比之下:地球的5.203倍。
近日點(最靠近太陽的方向):740,742,600公裡。相比之下:地球的5.036倍。
遠日點(離太陽最遠的距離):816,081,400公裡。相比之下:地球的5.366倍。
木星周圍有四顆大衛星和許多小衛星,它本身形成一種微型太陽系。
木星有79個已知的衛星,大部分以羅馬眾神的名字命名。伽利略發現木星的四個最大的衛星,稱為木衛一,木衛二,木衛三和木衛四。
木衛一是我們太陽系中最具火山活力的星球。火山噴出的硫磺讓木衛一變成黃橙色的外觀,看起來有點像義大利辣香腸比薩餅。當木衛一圍繞木星運行時,行星巨大的引力會在木衛一的固體表面產生「潮汐」,其高度可達100米,並為火山活動產生足夠的熱量。
木衛二的冷凍地殼主要由水冰構成,它可能隱藏著地球水量兩倍的液態海洋。其中一些液體從木衛二南極表面噴出零星羽狀物。美國宇航局的木衛二快船任務,計劃中的太空船,將在21世紀20年代發射,探索冰冷的月球,現在正處於設計階段。它會執行40到45次飛行來檢查木衛二的可居住性。
木衛三是我們太陽系中最大的衛星,比水星和冥王星大。它也是唯一有磁場的衛星。土衛三在冰層之間至少有一個海洋,雖然它可能包含幾層冰和水,彼此堆疊在一起。土衛三將成為歐洲木星太空船的主要目標,太空船計劃於2022年發射並於2030年抵達木星軌道。
木衛四具有四個伽利略衛星中最低的反射率。其表面可能由深色無色巖石組成。
當NASA的旅行者1號宇宙飛船於1979年在地球赤道周圍發現時,木星的三枚戒指令人驚訝。每一枚都比土星環更暗。
主環是扁平的。它大約30公裡厚,超過6400公裡寬。內部雲狀環稱為光環,厚約20,000公裡。光環是由推動晶粒遠離主環平面的電磁力引起的。這種結構從主環向下延伸到行星的雲頂並擴展。主環和光環都是由小的黑色塵埃顆粒組成。第三個環,因其透明性而被稱為遊絲環,實際上是來自木衛五,特貝和木衛十五的三環微觀碎片。它可能由直徑小於10微米的塵埃顆粒組成,大小與香菸煙霧中的顆粒大小相同,並且延伸到距離行星中心約129,000千米的外緣並向內延伸至30,000公裡。
木星和土星環中的漣漪可能是彗星和小行星撞擊的跡象。
人類一共有七項木星任務 - 先鋒10,先鋒11,旅行者1,旅行者2,尤利西斯,卡西尼和新視野。兩項任務 - 美國宇航局的伽利略和朱諾任務 - 已經繞行星軌道運行。計劃研究木星衛星的兩個未來任務:美國宇航局的歐洲快船(將於21世紀20年代發射)和歐洲航天局的木星冰月探險家(JUICE)將於2022年發射並於2030年到達木星系統研究木衛三,木衛四和木衛二。
先鋒10揭示了木星輻射帶的危險程度,而先鋒11則提供了大紅斑和木星極地特寫圖片。旅行者1和2幫助天文學家創建了伽利略衛星的第一張詳細地圖,發現了木星的環,在木衛一上發現了硫磺火山,並在木星的雲層中探測到了閃電。尤利西斯發現太陽風對木星磁層的影響遠大於之前的設想。新視野拍攝了木星及其最大衛星的特寫照片。
1995年,發射伽利略木星探測器,首次直接測量木衛二大氣層並測量那裡的水和其它化學物質。當伽利略燃料不足時,該飛船被故意指揮撞向木星,以避免任何汙染木衛二的風險,木衛二的表面可能有海洋能夠支撐生命生存。
作為太陽系中最龐大的物體,木星引力的拉動有助於塑造太陽系的命運。木星的引力很可能導致 海王星和天王星猛烈地向外拋射。木星和土星一起可能在太陽系歷史早期向內行星拋射了一連串碎片。目前,木星的引力場影響著許多小行星,這些小行星聚集在木星周圍。這些被稱為特洛伊小行星,在那裡有三顆大的小行星,阿伽門農,阿基裡斯和赫克託。他們的名字來源於荷馬的伊利亞特關於特洛伊戰爭的史詩。