有1300個(gè)地球大的最大行星木星是顆巨大的行星。在太陽(yáng)系所有行星中，木星是最大的一個(gè)。它的直徑是143萬(wàn)千米，是地球直徑的11倍多，體積是地球的1300多倍。這意味著，倘若木星是個(gè)中空的圓球，它里面能放下1300個(gè)地球。木星是太陽(yáng)系行星中的頭號(hào)巨人。

木星的質(zhì)量很雄偉。雖然木星質(zhì)量只及太陽(yáng)的1／1000，但它的質(zhì)量是地球質(zhì)量的318倍，木星質(zhì)量甚至比太陽(yáng)系內(nèi)全部其他行星、衛(wèi)星、小行星、隕星和慧星的總和質(zhì)量還要大，后者只及木星質(zhì)量的40％。在眾行星面前，木星則顯得偉岸無比。

木星在群星中顯得很亮。雖然它到太陽(yáng)的距離是地球到太陽(yáng)距離的5倍，得到的太陽(yáng)光也弱得多，只有從地球上看到的太陽(yáng)亮度的1／7。但木星個(gè)兒巨大，大氣也濃密，反射太陽(yáng)光的能力也強(qiáng)。在天空中除金星以外，木星就是最明亮的行星了。木星比恒星星空中最亮恒星天狼星還要亮，也比火星亮。西方人把威嚴(yán)的羅馬主神“朱必特”的寶座安放在了木星上。

木星又是位“脆弱的巨人”。拿木星質(zhì)量和它龐大的體積相比較，卻顯不出任何優(yōu)勢(shì)。

我們知道，質(zhì)量與體積的比值是密度，木星的平均密度還不到地球平均密度的1／4。地球上正每方厘米的地球物質(zhì)平均“重”552克，而幾立方厘米的木星物質(zhì)只“重”133克，只比水重一點(diǎn)點(diǎn)。它的這種驚人低的密度和巨大無比的體積無異告訴我們，木星是由很輕的物質(zhì)構(gòu)成的，木星中可能包含著相當(dāng)數(shù)量的水和比水更輕的物質(zhì)。原來，木星的基本成分是液態(tài)氫，除了可能有很小的熔融的巖核外，沒有地球陸地那樣的固體表面。

木星自轉(zhuǎn)非常迅速。它雖是個(gè)龐大行星，卻行動(dòng)靈活。木星比太陽(yáng)系內(nèi)任何別的行星自轉(zhuǎn)都要塊，木星上的“一天”只有9小時(shí)55分，微弱的太陽(yáng)光，平均每天只有5小時(shí)左右照射時(shí)間，人類測(cè)得木星表面溫度在-150℃左右，是極寒冷的世界。木星公轉(zhuǎn)速度13千米／秒，比地球30千米／秒的公轉(zhuǎn)速度慢多了，公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間幾乎等于12年。

身披色彩繽紛的彩帶通過望遠(yuǎn)鏡，人們就能看到木星的扁平的有趣形狀。不過，恐怕最吸引你的，是木星頂部云層的那些云霧狀的醒目條紋了。明暗相間的條帶大體規(guī)則又很有變化，而且都與赤道平行。條帶顏色斑斕，除了白色外，還有橙紅、棕黃色的。按照習(xí)慣，那些發(fā)白的淺色條紋叫“帶”，那些較暗的紅、棕等色條紋叫“條”或“帶紋”。

這些條帶都是木星云層，而且是木星頂部云層。木星被濃密的大氣包圍得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，這層大氣有多厚，現(xiàn)在不得而知，估計(jì)大約1000多千米，它使我們想要窺視一下木星大氣的下層也不能，更不用說看見木星表面了。木星表面幾乎全是氫和氦，氫82％，17％氦，此外是極少的甲烷、氮、水汽、碳和氧。

木星快速自轉(zhuǎn)，云就被拉成長(zhǎng)條形。科學(xué)家們不久后搞清楚了，淺色的帶是木星大氣的高氣壓帶，溫暖的氣流在帶里上升，呈現(xiàn)出白色或淺黃色。深暗色的條則是低氣壓帶，氣流在這里下降，呈現(xiàn)出紅色和橙色。條帶間像波浪一樣激烈翻滾。換句話說，由于木星作高速自轉(zhuǎn)，伴同高氣壓帶和低氣壓帶的旋風(fēng)流和反旋風(fēng)流完全把巨大的木星纏繞起來了。大氣也不易跑掉，就因?yàn)槟拘怯芯薮笪κ`著漂泊不定的氣體。

表面是液態(tài)氫形成的“海洋”

木星沒有固體的表面，這與我們了解過的水星、金星、地球、火星、月球都不同。大氣之下，很可能是液態(tài)的氫的“海洋”。在再往下離木星中心核大約一半的地方，那里的壓強(qiáng)已十分巨大，可達(dá)300萬(wàn)個(gè)大氣壓，溫度驚人的高，達(dá)11000℃，在這樣的物理?xiàng)l件下，以致液態(tài)分子氫實(shí)際上已轉(zhuǎn)化成液態(tài)的金屬原子氫，這種液態(tài)的金屬氫在地球的實(shí)驗(yàn)室中從未發(fā)現(xiàn)過，然而科學(xué)家堅(jiān)信，在極端條件下會(huì)有這種液態(tài)金屬氫存在。在木星最中心部分是木星核，木星核是固體的，主要由鐵和硅之類的物質(zhì)組成，不大的體積卻相當(dāng)于一二十個(gè)地球質(zhì)量。

這里必然承受非常大的大氣壓強(qiáng)，估計(jì)有上億個(gè)大氣壓。溫度高可達(dá)30000℃，那里必然有地球所無法想象的特殊環(huán)境。

以上只是科學(xué)家設(shè)想的木星結(jié)構(gòu)模型，因?yàn)橐肓私庠频南旅媸窃鯓拥募?xì)節(jié)非常困難。

木星有強(qiáng)大的磁場(chǎng)。木星磁場(chǎng)強(qiáng)度為地磁強(qiáng)度的10倍，磁極方向和地球相反，可木星指南針確實(shí)是“指向南方”，木星的磁層比地球的磁層要大100倍，可直接達(dá)到700萬(wàn)千米之處。地球磁層只在距地心7～8千米范圍內(nèi)。打個(gè)比方，如果我們?cè)谝归g能用眼睛看見木星和它的磁層的話，木星本身只相當(dāng)于一顆亮星那么大，木星的磁層則要比月亮大16倍。另外，木星磁層隨太陽(yáng)風(fēng)“吹拂”，十分迅速地頻頻收縮和膨脹著。

木星有極光。地球上極地地區(qū)出現(xiàn)極光，是因?yàn)榇艌?chǎng)捕獲了來自太陽(yáng)的帶電粒子，太陽(yáng)風(fēng)到達(dá)木星這么遠(yuǎn)的地方，帶電粒子也衰減得多了，但由于木星強(qiáng)大的磁場(chǎng)，仍然可能捕捉到太陽(yáng)帶電粒子，這在理論上完全成立，過去卻一直沒有觀測(cè)到。1979年，當(dāng)“旅行者1號(hào)”轉(zhuǎn)到木星的背面時(shí)，觀看到一場(chǎng)動(dòng)人的極光“演示”，夜幕中，一條長(zhǎng)約3萬(wàn)千米的巨形光帶，正在長(zhǎng)空搖曳生姿，翩翩舞動(dòng)。這還是在地球以外的太陽(yáng)系天體上頭一回遭遇極光，既在意料之外，又在情理之中。這一切再次說明了物理規(guī)律的普遍性和準(zhǔn)確性。

木星也有光環(huán)。這是1979年3月4日，由“旅行者2號(hào)”無意中發(fā)現(xiàn)的。4個(gè)月以后，“旅行者2號(hào)”再次飛抵木星，證實(shí)了這一發(fā)現(xiàn)。木星環(huán)像個(gè)薄薄的圓盤，很暗，也不大。其厚度只有30來千米，寬度約6500千米，由大大小小的黑色塊狀物構(gòu)成，外圍離木星中心12萬(wàn)千米。由于黑色石塊不反射太陽(yáng)光，光環(huán)又小又薄，難怪我們?cè)诘厍蛏祥L(zhǎng)期都發(fā)現(xiàn)不了它。

于是，木星在土星、天王星以后，一躍而進(jìn)入有光環(huán)行星的行列。

木星的標(biāo)記——巨大紅斑木星除了色彩繽紛的條和帶之外，我們還不難看到木星大氣有一塊醒目的標(biāo)記，從地球上看去，就成一個(gè)紅點(diǎn)，仿佛木星上長(zhǎng)著一只“眼睛”。大紅斑形狀有點(diǎn)像雞蛋，顏色鮮艷奪目，紅而略帶棕色，有時(shí)又鮮紅鮮紅。人們把它取名為大紅斑。

很早以前，木星大紅斑鮮明的顏色已引起人們關(guān)注。意大利天文學(xué)家卡西尼在1665年首先覺察到，木星上有斑痕，并以此紅斑為標(biāo)志，測(cè)出了木星自轉(zhuǎn)的周期，是在9時(shí)50～56分之間的范圍。這與現(xiàn)在公認(rèn)的赤道部分的自轉(zhuǎn)周期9時(shí)50分30秒相當(dāng)吻合，這在當(dāng)時(shí)天文觀測(cè)儀器相當(dāng)簡(jiǎn)陋的情況下是很不簡(jiǎn)單的成就。

自那時(shí)以來3個(gè)多世紀(jì)過去了，人們一直看到這塊紅斑，雖然顏色時(shí)而有濃也有淡，大小有增有減，但從未消失過，成為木星上醒目的半永久性標(biāo)志，同時(shí)也是科學(xué)家觀測(cè)、研究、討論的課題。

大紅斑十分巨大，南北寬度經(jīng)常保持達(dá)14萬(wàn)千米，東西方向上的長(zhǎng)度在不同時(shí)期有所變化，最長(zhǎng)時(shí)達(dá)4萬(wàn)千米。也就是說，從紅斑東端到西端，可以并排下3個(gè)地球。一般情況下，長(zhǎng)度在2000～3000千米，大紅斑在木星上的相對(duì)大小，就好像澳大利亞在地球上那樣。

大紅斑之“紅”也有特色。它的顏色常常是紅而略帶褐色，變化也是有的。20世紀(jì)20年代～30年代，大紅斑呈鮮紅色，從未這么好看過。1951年前后，也曾出現(xiàn)淡淡的玫瑰紅顏色。大部分時(shí)間，顏色比較暗淡。關(guān)于大紅斑的顏色，有不同見解。有人提出那是因?yàn)樗屑t磷之類的物質(zhì)；有人認(rèn)為，可能是有些物質(zhì)到達(dá)木星的云端以后受太陽(yáng)紫外線照射，而發(fā)生了光化學(xué)反應(yīng)，使這些化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成了一種帶紅棕色的物質(zhì)。總之，這仍然為目前人類的未解之謎。

人們?cè)诘厍蛏细糁?億千米對(duì)著大紅斑看了300多年，卻不知怎么解釋這種紅斑。到20世紀(jì)70年代，先有1972、1973年“先驅(qū)者10號(hào)”、“先驅(qū)者11號(hào)”相繼升空，在1973年12月和1974年12月近距離觀測(cè)了木星；緊步后塵的又有1977年8月20日和9月5日發(fā)射的“旅行者2號(hào)”、“旅行者1號(hào)”，分別于1979年7月和1979年3月從木星上空掠過，對(duì)紅斑進(jìn)行詳細(xì)察看。它們發(fā)現(xiàn)，它是一團(tuán)激烈上升的氣流，即大氣旋。它不停地沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，像一團(tuán)巨大的高氣壓風(fēng)暴，每12天旋轉(zhuǎn)一周。這巨大風(fēng)暴氣流可謂“翻江倒海”、“翻天覆地”。從人類認(rèn)識(shí)它以來狂暴地刮了3個(gè)多世紀(jì)，可以說是一場(chǎng)“世紀(jì)風(fēng)暴”，真讓人咋舌，那么，它是靠什么物質(zhì)能長(zhǎng)盛不衰、長(zhǎng)期肆虐呢？

原來，大紅斑以自己實(shí)力占盡地利之便。巨大的漩渦像夾在兩股向相反方向運(yùn)動(dòng)的氣流帶中，摩擦阻力很小，如果大紅斑比現(xiàn)在要小得多，那么“阻礙”的力量便相應(yīng)地要大得多，這團(tuán)風(fēng)暴要不了多久便會(huì)平息。“先驅(qū)者10號(hào)”1973年12月也發(fā)現(xiàn)過有小紅斑，其擴(kuò)大程度直逼大紅斑了，然而“先驅(qū)者11號(hào)”1974年12月飛過小紅斑時(shí)它卻已經(jīng)消失了。小紅斑從形成到消失，只用了短短的兩年時(shí)間，規(guī)模上也只與地球風(fēng)暴差不多，這跟大紅斑不能相比。也有人認(rèn)為大紅斑長(zhǎng)久不衰應(yīng)該還有別的原因。總之，關(guān)于大紅斑，還需繼續(xù)觀測(cè)、研究和進(jìn)行不懈探索。