木星究竟是一颗怎样的行星？ 木星和太阳的距离大约是日地距离的5倍，木星绕太阳一周大约是12年，恰好与一个生肖周期相同，所以在中国古代被叫做“岁星”。太阳光从太阳到木星需要大约43分钟。因为距离太阳更远，火星接收到的阳光也比地球上黯淡许多，只有地球上阳光强度的4%。这对朱诺号太空船是一大考验，不过朱诺号拥有面积高达60平方米的电池板，足以为飞船仪器提供420瓦的电力。 木星的质量大约相当于太阳的千分之一，但对于其他“兄弟”卫星而已是个不折不扣的庞然大物。它的质量相当于太阳系其他行星质量之和的2.5倍，地球质量的318倍。通过体积和质量的对比，你会发现木星比地球的密度小。的确，木星的密度大概只比水重30%。 虽然木星的密度比水大，但它不是液体或固体星球，却是一个不折不扣的气体行星。木星大气成分中有90%是氢，就像是氢气球。大气的其余主要成分就是氦，还有少量其他元素。既然木星是一个气体星球，那么人类发射的探测器自然就无法“登录”表面了。有人会问，木星表面都是氢气，那它会不会在某个深度有一片氢的“海洋”，让探测器去浮在海面上呢？  木星内部分层结构 不幸的是，这种情况也不存在。这是因为木星表面的温度“太高”，又不足以让氢气变成液体，随着逐渐深入木星，气体会“慢慢”变成液体。之所以说“慢慢”，是因为液体和气体浑然一体，并不存在一个清晰的“海面”，就像一片迷雾。 再往木星内部探索，那里的条件将更加残酷。温度来到了几万摄氏度，压强高到几百万个大气压。在这里，氢气被压缩成导电的金属。这层金属氢内部包含着的则是木星核心，至于核心里到底有什么元素、温度压力几何，现在也没有搞清楚。 木星大气除了它的“狂暴”外，也有美丽的一面，从木星的照片上可以看到大气呈明显的带状结构，深浅色交错。气体在浅色区域上升、在深色区域下降。而这些颜色是由木星大气里的某些物质反射造成，现在人类还没有真正搞清楚其中原因。  位于木星南半球上的大红斑 此外，木星大气中“大红斑”也是一个神奇的天文现象。大红斑是位于木星南半球的一份超大号气旋，直径足以放下两三个地球。1667年，意大利科学家卡西尼一张手绘图片展示了木星上的“大红斑”。自17世纪人类发现它以来一直没有消失过，也就是说这场在木星上的大风暴已经持续了300多年。大红斑当中的风速可谓暴虐，地球上的12级风与之相比就是小巫见大巫。大红斑边缘处的风速最高可达430公里每小时，比我们乘坐的高铁还快。  意大利天文学家手绘的木星图，大红斑清晰可见 早在1989年，美国已经发射过一枚“伽利略”号探测器，它在1995年抵达木星，开始围绕木星旋转。为了研究木星大气构成，“伽利略”号探测器还向木星释放了一颗大气探测器。这颗探测器“命运悲惨”，在进入木星大气1个小时后，就在与木星大气距离的摩擦和强大的压强下被摧毁了，科学家预测它可能直接被融化甚至蒸发，彻底消失在木星大气中。这也将是“朱诺”号最终的命运。 虽然人类之前已经发射过“伽利略”号探测器对木星进行过近距离观测，但是木星仍有磁场、大红斑、核心成分等未解之谜。“朱诺”号此次将携带磁强计、微波辐射计、高能粒子探测器等科学设备对木星进行观测研究。 最后，木星拥有67颗卫星，数量在8大行星中居首。其中木卫二表面存在水，这令科学家怀疑木卫二上是否有原始生命形态存在。 今天，朱诺号就将被木星的引力俘获，成为一颗极地轨道卫星。在为期大约一年的探测后，朱诺号将坠入木星大气，完成自己的使命。不过我们并不能实时看到图像。之所以选择这样的宿命，是因为科学家担心朱诺号可能污染存在原始生命的卫星。距离延时加上信号带宽太小，我们只能静静等待8月份传回的图像，那将是木星有史以来最清晰的“自拍照”。 数百年来人们一直在尝试对这颗星球进行研究，但关于这颗气态巨行星，我们仍然有很多基本的问题有待解答。 木星是如何形成的？木星大气中含有多少水和氧气？木星的内部结构究竟如何？木星的自转更加符合刚体转动，还是在内部不同深度上存在不同速度的自转？木星拥有固态内核吗？如果有，这个内核有多大？木星强大的磁场是如何形成的？木星云层顶部所见的很多大气结构向下延伸多多深，它与木星大气深部运动之间有何关联？木星极光产生的机制是什么？ 巨大星球厚厚的云层和剧烈的风暴下方，依旧隐藏着许许多多有关这颗巨大行星的身世，以及整个太阳系形成历史的未解之谜，这些让人类困惑的问题，朱诺将一一讲给我们。 木星探测大事记 1610年：伽利略进行了首次详细的木星观测； 1973年：美国宇航局的先驱者-10号飞船成为首个穿越小行星带的人类航天器，并飞掠木星； 1979年：美国宇航局的旅行者1号和2号飞船发现了木星暗弱的光环，几颗新的卫星，并发现在木卫一表面存在活火山爆发； 1994年：世界各地的天文学家和美国宇航局的伽利略探测器对“舒梅克-列维9号”彗星撞击木星南半球的全过程，这是人类首次全程目睹一次天体碰撞； 1995年：美国宇航局的伽利略号飞船携带探测器抵达木星，开展首次木星大气直接探测并对整个木星系统进行了详细考察。 （边策 郭祎） |
