木星

夜空中的木星

木星，是靠近太阳的第五颗行星，也是太阳系中最大的一颗，古称岁星。它是天空中第四亮的物体，仅次于太阳、月球和金星；但有些时候火星会比它更亮一些。早在古代，人类对木星就已知晓。古希腊人称木星为宙斯，意即 众神之王 ，奥林匹斯山的统治者和希腊国的保护人，是土星的儿子。

木星是绕太阳公转的，其公转周期为4332.589天，约合11.86年。作为众神之王，木星的质量相应也比较大，其质量比太阳系其他所有的行星的合质量还大2倍，是地球的318倍。它是由90％的氢和10％的氦及微量的甲烷、水、氨水和 石头 组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。而在天王星与海王星的组成中，氢和氦的量就相对来说少一些了。

关于木星的内部结构，人们得到的有关木星内部结构的资料及其他气态行星的来源都不是很直接，而且还出现了很长时间的停滞。根据伽利略观察的木星的大气数据，人类只探测到了云层下150千米处。据推测，木星可能有一个石质的内核，其质量相当于10～15个地球。

木星内部分为木星核和木星幔两层，木星核位于木星的中心，主要是由铁和硅构成，属于固体核，其温度可高达3万开。木星幔位于木星核外，以氢为主要元素组成，是个厚厚的层块，其厚度约为7万千米。木星幔就是木星大气，若再向外延伸1000千米，就到达了云顶。

内核实则是大部分的行星物质集结地，以液态氢的形式存在。液态金属氢由离子化的质子与电子组成（类似于太阳的内部，不过温度低多了）。在木星内部的温度压强下，氢气是液态的，而非气态，这使它成为了木星磁场的电子指挥者与根源。同样在这一层也可能含有一些氦和微量的冰。最外层主要由普通的氢气与氦气分子组成，它们以一种特殊的方式存在，当处在内部时，是液体；而在较外部时，则气化了。通常情况下，我们所能看到的就是这深邃的一层的较高处。同时，水、二氧化碳、甲烷及其他一些简单气体分子在此处也存有一点儿。

关于木星的云层，可以分为三层，这三个明显的分层中，可能存在着氨冰、铵水硫化物和冰水混合物。然而，来自 伽利略 号的观测的初步结果表明云层中这些物质极其稀少。通过仪器的检测，已经观察到了最外层，同时，另一个可能观察到了第二外层。但这次观测的地表位置是基于地球望远镜的观察以及更多的来自 伽利略 号轨道飞船的，最近观察显示这次观测所选的区域很可能是那时候木星表面最温暖而云层最少的地区。这一发现显得极为不同寻常。

根据早前的预测，木星大气所包含的氧是太阳的两倍，而目前来自 伽利略 号的大气层数据，证明木星大气上所含的水比预计的少得多，比太阳的也要少。同时也发现大气外层的温度极高。由于木星离太阳平均距离为7.78亿千米，因此木星表面温度比地球表面温度要低很多。一般情况下，从木星接受的太阳辐射计算，其表面有效温度值为-168 ，而地球观测值为-139 ，这说明木星有内部热源。

木星表面有红、褐、白等五彩缤纷的条纹图案，从这些图案的形成，可以推测木星大气中的风向是和赤道的方向平行的。它会因为区域的不同而交互吹着西风及东风，同时木星表面会出现有高速飓风，这种飓风常被限制在狭小的纬度范围内，在接近纬度时，风吹的方向又与之相反。正是由于这种情况的发生，木星表面便形成了分带，带中轻微的化学成分与温度变化造成地表出现了多彩带，出现了红、褐、白等五彩缤纷的条纹图案。多彩的地表带，支配着行星的外貌。木星光亮的表面带被称作区，暗的表面带被叫做带。这些地表带很早就被人们所知。但带子边界地带的旋涡则是由 旅行者 号飞船首次发现的。根据 伽利略 号飞船发回的数据，结果表明飓风的风速比预料的要快得多，约大于640千米/小时。同时，木星内部的热量使得飓风在极大程度上做急速运动，而不是像地球那样只从太阳处获取热量，因此木星的大气层也表现得相当紊乱。

为什么在飓风出现时，木星表面云层会呈现多彩？这有可能是由大气中化学成分的微妙差异及其作用造成的，可能其中混入了硫的混合物，造就了五彩缤纷的视觉效果，但是其详情人类仍无法知晓。

通过观测发现，色彩的变化与云层的高度有关：最低处为蓝色，跟着是棕色与白色，最高处为红色。通过高处云层的洞才能看到低处的云层。