在電影《流浪地球》中提到了木星的幾個知識點，其中出現最多的就是木星的成分，木星真的有90%的氫組成的嗎？本文將為您簡單的介紹一下木星的結構、成分以及衛星。

電影流浪地球中的木星與地球，圖：網絡

木星是離太陽很遠的行星，比火星更為遙遠。木星是太陽系體積最大的行星，它沒有固體表面，它的表面是氣態的。木星表面最為顯著的是它那美麗的大紅斑（即木星表面的超級風暴氣旋），已經存在數百年之久。

哈伯太空望遠鏡的WFC3相機於2014年所拍攝到木星的真實色彩影像，可清楚看見木星南半球的大紅斑

木星名稱的由來

在西漢時期之前，木星被稱為歲星。木星較大，易觀測。古代用木星週期來紀年，故稱之歲星。

到西漢時期，《史記‧天官書》作者天文學家司馬遷從實際觀測發現歲星有呈橙、白、青（青色居多）等不同顏色雲霧帶，與“五行”學說聯繫在一起，正式把它命名為木星。

這就是木星的由來，並非是木頭做的行星啦。

木星上有木頭嗎？

木星，我們以字體意思來看，是不是一個有很多木頭的行星？答案肯定不是，木星上沒有木頭，表面只有氣態的物質，且大多數為氫氣和氦氣，接下來的一節會告訴你為什麼它被叫做木星。

木星有多大多重？

木星是太陽系所有行星中個子最大的一個

太陽的直徑恰好略等於木星直徑的10倍，太陽直徑約為139萬公里（千米），木星直徑約為13.9822萬公里（千米）。而地球的直徑約為12742千米，因此木星的直徑約等於地球的11倍（準確值為10.973）。換言之，11個地球並排一線，才有木星赤道直徑那麼寬大，10個木星才有太陽赤道直徑那麼寬大。

體積之比差異更為巨大，約1321個地球才能裝滿1個木星，約986.5個木星才能裝滿一個巨大的太陽。

木星的質量是太陽系其他行星質量總和的2.5倍，約是地球的318倍（精確值為317.83），也是太陽質量的千分之一（精確值為0.0009546）。由於其龐大的質量，所以也“拉動”了太陽，導致太陽質心偏離了一點。

同時其強大的引力也影響著周圍的天體，如木星與火星之間的小行星帶。根據現有理論，小行星帶的誕生是由於木星強大的引力抑制了該帶本應正常誕生的行星。如果沒有木星這般強大的引力阻撓，那麼今天我們看見的小行星帶，很有可能就是一顆行星了。

木星的大小比太陽小一個數量級（×0.10045），但仍比地球大一個數量級（×10.9733），大紅斑大約與地球一樣大（相同數量級）

木星到底是個什麼？

木星是太陽系中體積最大的行星，它的外殼主要是由氣體構成，而內部主要是由具有金屬性質的液態氫構成，最核心部位被認為是冰或岩石狀態。

木星大氣層是太陽系內最大的行星大氣層，其主要成分為氫和氦氣。我們從地球所能看見的是它最上面的一層，其主要成分是氨。在氨雲層下面是一層水雲，這裡有雷電發生，類似地球的雷電，不過這裡的更為劇烈。

木星表面最為顯著的特徵就是大紅斑，其實就是一個巨大的 “反氣旋風暴”，是目前太陽系已知的最大規模的“颱風”。木星的這個大紅斑至少已經持續了近300多年，它的大小可以容納2到3個地球（大紅斑過去曾經達到三個地球並排排列的大小，然而現在已經縮小到約一個地球直徑的大小）。

木星周圍具有一層薄薄暗淡的環，最初由旅行者1號在1979年發現。由於如此的暗淡，所以在地球上一般望遠鏡幾乎是看不見的，只有使用大型的望遠鏡才可以看見。木星的行星環不同於土星環，木星環的物質可能是一些木星的衛星帶來的，主要為塵埃小顆粒。

這是航海家1號太空船於1979年2月25日距離木星920萬千米（570萬英里）飛掠過木星時拍攝的影像。大紅班下方白色的橢圓正是直徑大約與地球相同的風暴

木星離太陽有多遠？離我們又有多遠？

木星距離太陽平均約為7.8億千米（精確值為7.7857），比地球遠約5.2倍。因此可以得出木星距離地球約為6億多公里（6.2876），相當於4.2倍日地距離。我們前面說過從地球飛到太陽，如果乘坐普通民航飛機，大約需要花費近20年的時間，那麼想要到木星的話，就可能需要花費大約80年了。

一般的民航飛機速度最高約1000千米每小時，我們的木星探測器——如朱諾號，則可以達到15萬千米每小時。朱諾號木星探測器在2013年10月以15萬千米每小時的速度奔向木星，在不到3年以後的2016年7月抵達了木星軌道。

木星的自轉與公轉

由於木星表面是氣態，所以各緯度的自轉時間都有差異。平均的自轉週期大約為9.9259小時，這個自轉是太陽系所有行星中最快的，也就是用時最短的。

由於木星更為遙遠，所以比火星的公轉時間更長。木星繞太陽轉一整圈的時間，也就是它的公轉時間約為4330.595天（11.857地球年）。

木星的軌道傾角相較於地球和火星來說非常小，只有約3.13度（地球為23.44度），因此沒有明顯的季節變化。

動畫模擬的是木星（紅色）每11.8個地球年環繞太陽（在中心）運轉一圈，地球的軌道是藍色的。

木星的天然衛星

截止2018年7月，人類已經發現了79顆木星的天然衛星，是太陽系行星中數目最多的。距離木星最遠的一顆衛星（有編號的）是木衛十九，距離約2469萬千米（未有編號的S/2003 J 2，距離約3029萬千米）。距離木星最近的為木衛十六，其距離僅僅只有約12.8萬千米（差不多是近地月的三分之一距離）。本小節將簡單的介紹著名的伽利略衛星系統。

木星有4顆在地球上看來最為顯眼的天然衛星，它們是木衛一、木衛二、木衛三、木衛四。它們是木星衛星中最大的，在1610年由伽利略發現，因此也叫伽利略衛星。但是其中的木衛三最早被發現似乎是在公元前364年，由我國天文學家甘德以肉眼發現的（伽利略是用瞭望遠鏡），這比伽利略在公元1610年的發現早了二千多年，雖然目前為止仍未被國際所承認。

木衛三

在伽利略衛星中有一顆比水星還要大的衛星，它就是木衛三，木衛三同時也是太陽系中最大的衛星。木衛三的表面有火山的活動，但不同於地球上的火山，由於木衛三平均溫度約為-160度，非常的寒冷，因此其表面往往是冰火山。地球上的火山噴發出來的是滾熱的岩漿，然而冰火山噴出來的是冰岩漿（水、氨、甲烷一類的揮發物）。木衛三還有個不可思議的地下海洋（鹽水），是由伽利略號探測器發現的。

木衛一

木星的天然衛星木衛一在伽利略衛星中是最靠近木星的一顆衛星，由於很靠近木星，因此會受到木星強大引力的“拉扯”，導致其內部非常活躍，從而引致其表面有很多座活火山，目前的數據看來至少有400多座活火山，是太陽系中地質活動最活躍的天體。其表面之所以看起來五顏六色，是因為它廣泛的火山作用導致各種各樣材料散佈的結果，這些材料包含硅酸鹽（例如直輝石類）、硫磺和二氧化硫等。

木衛二

木衛二是一顆充滿誘惑的衛星，它的表層下面可能是深度約100公里的海洋，很有可能有生命存在。木衛二在伽利略4顆衛星中是最小的一顆，其直徑只有約3120千米，比月球3474.8千米要小點。木衛二主要由硅酸鹽岩石構成，其表面是一層約10到30公里厚的水冰地殼，核心可能與地球類似，由鐵-鎳組成。木衛二的表面是太陽系中最為光滑的表面（高低落差不大），有著迷人的裂紋，這些裂紋的形成主要是由板塊運動引起的。

圖2.2.1.7 木衛二背向行進方向的半球。右下角的白色區域為普維斯撞擊坑，深色區域是木衛二水冰表面礦物含量較高的區域。圖像顏色近似真色，於1996年9月7日由伽利略號拍攝。

木衛四

陌生而又熟悉的木衛四，它的表面到處都佈滿了隕石撞擊坑。木衛四的軌道在四顆伽利略衛星中距離木星最遠，約為188萬千米。木衛四主要由硅酸鹽岩石和水組成，更加讓我們感興趣的是伽利略號探測器發現木衛四表面以下大約100公里處可能有液態海洋的存在，主要以鹽水的方式

在地球上觀賞木星

從地球上看木星是相當明亮的，僅次於日月金星，不過有時火星的亮度會超過木星。木星距離我們遙遠，在地球公轉軌道之外，所以從地球上看去，木星表面幾乎全部被太陽光照亮。要想看到木星的月牙形狀，就只有太空探測器近距離才可以看見了。

從地球上，肉眼即可見木星，如果使用小型望遠鏡，在視寧度很好的狀態下，可以看見木星表面的帶狀雲層及大紅斑結構。當然也可以看見4顆明亮的伽利略衛星。要想看得更清晰更多的衛星，就必須加大望遠鏡的口徑。

人類對於木星的探索

人們對木星觀測方法隨著時間改進，在古代，第一個對這顆行星的詳細觀測是由伽利略在1610年通過一個小型望遠鏡所完成的。近代，這個行星被飛過的人造衛星和探測器所拜訪。

先驅者10號和11號以及旅行者1號和2號在20世紀70年代第一次飛越木星，在那以後，我們把伽利略號送入了木星的軌道，並把探測器送入木星的大氣層。卡西尼號在前往土星的途中拍攝了木星的詳細照片，“新地平線”號在尋找冥王星和柯伊伯帶的過程中也拍攝了照片。美國宇航局的朱諾號宇宙飛船於2016年7月抵達木星，目前正在軌道上研究這顆巨大的行星。

重大事件

1610年: 伽利略對木星進行了首次詳細的觀測。

1973年:先驅者10號成為第一個穿越小行星帶並飛過木星的宇宙飛船。

1979年:旅行者1號和2號在木衛一表面發現了木星微弱的光環、幾個新衛星和火山活動。

1992年2月8日：尤利西斯號飛過木星。這顆巨大行星的引力使宇宙飛船的飛行路徑向南偏離黃道平面，使探測器進入最後的軌道，將其帶向太陽的南北極。

1994年:天文學家觀測到蘇梅克-列維9號彗星碎片與木星南半球相撞。

1995年至2003年:伽利略號宇宙飛船將探測器送入木星大氣層，對木星及其衛星和土星環進行了廣泛的觀測。

2000年:“卡西尼號”在距離木星約620萬英里(1000萬公里)的地方與木星進行了近距離的接觸，拍攝了這顆氣態巨行星的一張非常詳細的彩色馬賽克照片。

2007年:美國宇航局“新地平線”號宇宙飛船在飛往冥王星的途中拍攝的照片，展示了木星大氣風暴、土星環、木衛一火山和冰冷的木衛二的新視角。

2009年7月20日，在休梅克-列維彗星碎片撞擊木星15年後，一顆彗星或是小行星撞擊木星的南半球。

2011年:“朱諾號”發射是為了檢測木星的化學、大氣、內部結構和磁層。

2016年:美國國家航空航天局(NASA)的“朱諾”(Juno)探測器抵達木星，對木星大氣、深層結構和磁層進行深入調查，尋找其起源和演化的線索。

關於木星的小檔案

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