宇宙探秘星图（宇宙魅影-探秘太阳系之木星篇）

2019年春节，国产科幻片《流浪地球》成为院线热映影片，不但收获20多亿的票房，而且影片口碑也非常不错，其更是将国产科幻片的话题推上了风口浪尖，我们终于可以自豪地将国产科幻片与好莱坞大片相提并论了，正是因此，许多人将2019年视为国产科幻片的元年。影片当中最令人心潮澎湃的情节莫过于点燃木星的灵感迸发，这帮助地球摆脱了木星引力的束缚，同时也将剧情推向了高潮。那么电影中可以捕获地球的木星到底是怎样的一种存在？为什么这颗行星上面充满了氢？下面就让我们一起走近太阳系中最大的行星——木星。

木星是太阳系八大行星之一，四颗类木行星之一，两颗气态巨行星之一，处在由太阳向外延伸第五个行星轨道的位置，是太阳系中质量最大、体积最大、自转最快的行星。木星直径约为142984 km，质量约为1.90×10²⁷千克，木星的直径是地球的11倍，质量是地球的318倍，木星的质量是太阳系中除太阳之外所有天体质量总和的2.5倍，除了太阳之外，它的质量在整个太阳系中都是无可匹敌的。木星充当着地球保护神的角色，木星巨大质量引起的木星引力和磁场相当强大，经常会将从木星旁边经过的天体捕获到自己的引力范围之内，使其成为自己的卫星或坠入木星表面，其中大部分都是一些彗星，同时，木星巨大的体积也为地球遮挡住了许多天体攻击，成为了地球的天然屏障。

木星围绕太阳公转的周期约为11.8年，也就是说木星上的1年等于地球上的11.8年。与地球和火星的公转轨道倾角相比，木星公转轨道倾角很小，因此公转不会造成明显的四季变化。

木星是太阳系八大行星中自转速度最快的，自转一圈的周期约为9.9小时。正是由于快速的自转，木星的形状才表现为扁球状。由于木星为一颗气态星球，再加上快速的自转，所以木星各纬度的自转速度不同，这种现象称之为较差自转。

木星是一颗巨态气行星，内部包含90%左右的氢气、9%左右的氦气以及少量其他气体。木星拥有一个较小的石质内核，内核外部是在高温高压环境下液化的液态金属氢，所以木星上也拥有海洋，只不过海洋中的液体不是水，而是液态金属氢。木星内部的压强和温度很高，也只有在这样的条件下，氢气也会液化为液体。

从外部看去，木星围绕着一圈圈的深浅交错的圆环，其实那是木星大气层中剧烈的风暴。木星大气层的高度可达5000千米，位居八大行星之首。木星不但可以接受太阳光的照射，从而获得能量，而且自身还能通过所谓的开尔文-亥姆霍兹机制产生能量，并且两者获得的能量大小基本相等，因此木星南北向的温差并不大，所以南北向的风很小，主要是东西向的风。木星外表按纬度分布的带域就是风速不同的风暴带，最高的风速可达150米/秒，在带域之间的交界处，经常出现乱流。

木星上最令人印象深刻的莫过于大红斑，它位于木星表面南纬23°的地方，东西绵延40000千米，足足有地球直径的3倍多，南北绵延14000千米，相当于地球直径的1倍多。起初，人们并不知道这个大红斑到底是什么，后来，经过探测器的观察发现，这颗大红斑其实是一个巨大的风暴漩涡，大红斑中心是数百公里的内核，内核周围的气流沿着逆时针方向盘旋上升。科学研究发现，如此巨大，堪比数个地球大小的风暴气旋竟然可以维持数百年，甚至更久。至于风暴气旋的颜色为什么是红色，可能是木星风暴中夹杂的红磷所致。

除了这个独特的大红斑风暴，木星上还存在白色和棕色的风暴，但是一般这些风暴都较小，持续时间也比较短，经常出现在纬度不同的带域交界处。

由于木星体积巨大，并且自身也可以产生能量，因此其亮度较大，在夜晚用一般的小型望远镜就可以观测到木星。

由于想要发射到达木星的探测器，除了需要很强大的推力火箭之外，更为关键的是探测器要经过火星和木星之间的小行星带，危险重重，因此目前发射的木星探测器较少，主要的有1972年发射的先驱者10号、1973年发射的先驱者11号、1977年发射的旅行者1号和2号、1989年发射的伽利略号以及2011年发射的朱诺号，这些探测器有的在经过木星时对其进行了探测，有的则进入环绕木星的轨道，对木星进行了较为深入的观测。这些探测器拍摄了数万张木星的图片，并对木星的大气、磁场、内部结构和卫星等进行了研究，取得了丰富的成果。