什么是木星？概念、结构、大气层、卫星和其他特征
什么是木星？概念、结构、大气层、卫星和其他特征
木星是太阳系中体积最大、质量最重的行星，其独特的气体结构、复杂的大气现象以及众多的卫星使其成为天文学研究的重要对象。本文将详细介绍木星的各个方面，包括其结构、大气层、卫星和其他特征，以及人类对它的探索历程。
木星是什么？
木星是太阳系中最大的行星，距离太阳第五，距离约7.5亿公里。它主要由气体组成，主要是氢气和氦气。它是“外行星”群的一部分，与土星、天王星和海王星一起位于小行星带之外。
它是太阳系中最古老的行星，甚至比太阳还要古老。它的名字来自宙斯（希腊神话），代表众神之王、天空之神和雷霆之神。在罗马神话中，朱庇特具有与宙斯相同的品质，因此被改名。
1979年，旅行者号探测器发现木星有一些几乎难以察觉的光环（显然它们是由卫星碰撞产生的深色尘埃形成的）。此外，目前已确认存在79颗卫星与被称为“特洛伊小行星”的小行星共存，这些小行星由于木星的引力场而沿着木星的轨道运行。
木星的特征
由于其气态成分，木星没有固态表面，尽管由于极低的温度，它可能有一个由冰形式的岩石材料组成的内核。它的直径为142,800公里（比地球大11倍），密度为每立方厘米1.33克。它是太阳系中仅次于太阳的最大天体。
木星是所有行星中白天最短的，自转一周需要10个地球小时，而公转运动则需要近12年。它的轴相对于绕太阳的轨道仅有3°的倾斜度（与地球轴不同），这意味着半球之间不会产生这种不同的季节变化。
木星的结构
木星由宇宙中最轻、最丰富的两个元素（氢气和氦气）组成，这使得它更像一颗恒星而不是一颗行星。它的结构由纬线方向的云带组成，其中会产生时速高达500公里的风和强烈的风暴。
木星的大红斑是地球上最引人注目的特征，由复杂的椭圆形风暴（地球大小的两倍）组成，逆时针移动，已经活跃了一个多世纪。其他较高的云层将由冻结的氨晶体组成。
在行星深处，压力如此之大，以至于氢原子破裂，释放出它们的电子（包围每个原子的原子核）和质子（它们是每个原子核的一部分）。
“金属氢”这个名字源自于氢所获得的新状态，其主要特征是它像液体材料一样充当电导体。随着重力的收缩，会产生释放能量的来源。
如果木星大100倍，它的质量将达到能够像太阳一样进行核反应的质量，因此，一些科学家认为木星是一颗已经熄灭的古老太阳。
木星的大气层
木星的大气层非常深，深到从内到外包裹着整个行星。它由氢气(87%)、氦气(13%)等气体以及少量的甲烷、水蒸气和其他化合物组成。
它非常湍急、寒冷，并且包含各种类型的云。它所呈现的密度表明，行星内部的成分必定与大气层相同。
木星卫星
木星最大的卫星是伽利略在1610年发现的。
木星有79颗公认的天然卫星，分为两组：
伽利略卫星。它们是伽利略·伽利雷于1610年发现的四颗主要行星，根据希腊神话被命名为木卫一(Io)和欧罗巴(Europa)，距离行星最近，致密且多岩石；木卫三(Ganymede)和木卫四(Callisto)，距离行星最远，由冰组成，具有密度较小。
小卫星。其余75个是通过发送到木星的不同太空探测器发现的，并依次分为两组：
阿马尔西亚卫星。有4个小卫星与伽利略卫星一起在内轨道上旋转。
不规则卫星。有许多卫星的轨道距离地球很远，甚至连太阳的引力也会扭曲它们的轨道路径。
1610年，当伽利略·伽利雷通过他的望远镜（当时的新发明）发现了木星的第一颗卫星时，他证实了距离地球很远的天体的存在，并且这些天体保持在与地球不同的轨道上。
这项发现结束了当时古老而错误的观念，即认为银河系中的所有天体，包括太阳，都围绕着地球旋转（而不是所有天体都围绕着发光恒星旋转）。
木星太空探索
没有足够强大的火箭可以将太空船发射到太阳系外层及更远的地方。然而，1962年，科学家们计算出如何利用木星的强大引力，从地球发射太空船，继续前往非常遥远的地区。
从那时起，太空探测器的飞行距离比想象的更远。多年来，已有十艘太空船造访木星：其中七艘飞越木星，距离非常近，另外两艘在木星轨道上停留了一段时间。
最近的一次是朱诺号，它在2016年最接近木星表面。这是第一个能够对被云层覆盖的行星内部进行研究的计划。
先驱10号是第一艘飞近木星的太空船，美国宇航局的伽利略任务是第一艘绕着木星运行的太空船，提供有关大气层和风暴云的信息。反过来，卡西尼号和新地平线号任务使得研究木星成为可能，同时推进其主要目标：土星（卡西尼号）和冥王星（新地平线号）。
木星是一颗气态行星，没有有形的表面，而是由气体和液体漩涡组成。因此，太空探测器没有可以着陆的地面，而且由于木星散发的高压和高温度，仅仅飞得非常接近行星表面，它们就可能被摧毁、融化或消失。
目前正在准备对木星卫星进行更直接研究的两个新任务：美国宇航局的欧罗巴快艇和欧洲航天局的JUICE（木星冰卫星探测器）。