木星（Jupiter）是太陽系中距離太陽第五近的行星，也是太陽系中體積最大的行星。它是一顆氣態(tài)巨行星，其質(zhì)量超過了太陽系中所有其他行星總和的2.5倍多，質(zhì)量略低于太陽質(zhì)量的千分之一。木星繞太陽運行的平均距離為5.20天文單位（約合778.5 Gm），公轉(zhuǎn)周期為11.86年。木星的視星等可以達到-2.94等，是夜空中平均第三亮的自然天體，僅次于月球和金星。自古以來一直被人類觀測著。羅馬人以神明朱庇特（Jupiter）的名字來命名它。古代中國將其稱為“歲星”，因為它繞行天球一周大約需要12年的時間，與地支相同，并產(chǎn)生了歲星紀年法。古人認為木星呈現(xiàn)出青色，根據(jù)五行理論，青色被歸為“木”，因此得名為木星。
木星是太陽系中形成最早的行星之一，它在太陽系早期的形成過程中對其他行星的演化產(chǎn)生了影響。木星的主要成分主要是氫（占體積的89.8%2%），其次是氦（占體積的10.2%2%）。木星內(nèi)部持續(xù)收縮產(chǎn)生的熱量超過了它從太陽接收的熱量。它的內(nèi)部結(jié)構被認為包括液態(tài)金屬氫的外殼和更加密集的擴散內(nèi)核。由于木星的自轉(zhuǎn)速度很快，每10小時自轉(zhuǎn)一圈，沒有固體表面的它由此呈現(xiàn)出扁球體的形狀，赤道周圍有一個輕微但明顯的凸起。木星的大氣層依照緯度分為一系列緯度帶，在緯度帶的交界處有湍流和風暴。其中的大紅斑，是一場自1665年就被觀測到的巨大風暴。
木星被一個微弱的行星環(huán)系統(tǒng)所包圍，并且具有強大的磁層，是太陽系中第二大的連續(xù)結(jié)構，僅次于太陽的日球?qū)印Ｄ拘堑?a href="/hebeideji/7300019356329623561.html">衛(wèi)星系統(tǒng)包括95顆已知的衛(wèi)星，其中包括伽利略·伽利萊于1610年發(fā)現(xiàn)的四顆大衛(wèi)星：木衛(wèi)一（Io）、木衛(wèi)二（Europa）、木衛(wèi)三（Ganymede?）和木衛(wèi)四（Callisto）。木衛(wèi)三是這些衛(wèi)星中最大的，甚至比水星還要大，而木衛(wèi)四排名第二。木衛(wèi)一和木衛(wèi)二的大小大致相當于地球的月球。自1973年以來，已經(jīng)有九個探測器訪問了木星，包括七個飛越任務和兩個專用軌道飛行器。值得注意的是早期執(zhí)行飛越任務的先驅(qū)者號計劃和旅行者號計劃以及后期的伽利略號木星探測器計劃。新視野號探測器則在2007年2月28日飛越木星，并借助木星的加速前往冥王星。目前朱諾號是木星軌道上唯一運作中的探測器，自2016年7月4日進入環(huán)繞木星的軌道后便持續(xù)進行觀測作業(yè)至今。未來仍將有不少探測木星系統(tǒng)的太空任務，如探測木衛(wèi)二（Europa）的歐羅巴快船計劃。
命名
在古希臘和古羅馬文明中，木星都以萬神之首的名字來命名：希臘人稱之為宙斯（Zeus），羅馬人稱之為朱庇特（Jupiter）。國際天文學聯(lián)合會在1976年正式采納了Jupiter這個名稱，并自那時起一直以神祇宙斯的情人、寵兒和后裔的名字來命名新發(fā)現(xiàn)的木星衛(wèi)星。木星的天文符號?，源自希臘字母Ζ（zeta）上加一個水平線，???，作為對宙斯的縮寫。
在拉丁語中，Iovis 是Iuppiter 的所有格形式，即Jupiter.。它與Zeus（“天空之父”）這個詞的詞源相關聯(lián)。而英語中的等同詞“Jove”，僅在14世紀左右開始被用作這顆行星的詩意名稱。
“Jovian”是“Jupiter”的形容詞形式。而古老的形容詞形式“jovial”在中世紀由占星家使用，后來演變成意為“快樂”或“愉快”的詞語，這些情緒被歸因于占星學中木星的影響。
基本參數(shù)
起源和演化
根據(jù)目前的太陽系形成模型，木星被認為是太陽系中最古老的行星。其形成位置位于太陽星云中的凍結(jié)線（N2）或凍結(jié)線（N2）之外，距離早期太陽有一定距離，溫度足夠低，使水等揮發(fā)物凝結(jié)為固體。最初，木星是一個具有固體核心的行星，然后逐漸積累了氣態(tài)大氣層。因此，這顆行星一定是在太陽星云完全分散之前形成的。之后木星吸收了太陽形成后剩余的大部分質(zhì)量，最終擁有的物質(zhì)是太陽系其他天體總和的兩倍多，達到地球質(zhì)量的20倍，其中約一半由硅酸鹽、冰和其他重元素組成。當木星的質(zhì)量超過50倍地球質(zhì)量時，它在太陽星云中形成了一個缺口，并在約300-400萬年內(nèi)達到了最終質(zhì)量。
根據(jù)"大遷徙假說（grand tack hypothesis）"，木星最初形成在距離太陽約3.5天文單位AU（5.2億公里）的地方。隨著質(zhì)量增加，木星與圍繞太陽運行的氣體盤的相互作用以及與土星的軌道共振導致它向內(nèi)遷移，導致它向內(nèi)遷移。這一過程擾亂了距離太陽較近的幾顆巨型行星的軌道，導致它們發(fā)生了破壞性的碰撞。隨后，土星也開始向內(nèi)遷移，但速度更快。最終兩者以3：2的軌道共振關系在距離太陽約1.5天文單位（2.2億公里;1.4億英里）處被捕獲。這又改變了它們的遷徙方向，最終使它們遠離太陽，移動到它們目前的位置。這一系列事件發(fā)生在3-6百萬年的時間內(nèi)，而木星的最后一次遷徙發(fā)生在幾十萬年的時間里。木星的向外遷移過程為內(nèi)部行星，包括地球，提供了形成的機會。
"大遷徙假說"仍然存在一些未解決的問題，包括類地行星形成時間尺度似乎與測量的元素組成不一致，以及如果木星通過太陽星云遷移，它很可能會進入離太陽更近的軌道。 一些競爭性的太陽系形成模型預測，木星的形成軌道與現(xiàn)今行星的軌道特性相似，而其他模型則認為木星形成于更遠的距離。根據(jù)木星的組成，有研究人員認為木星最初形成在凍結(jié)線（N2）外，距離太陽約20-30天文單位（30-45億公里；19-28億英里），甚至可能距離高達40天文單位（60億公里；37億英里）。然后木星在形成后的約70萬年內(nèi)從初始形成位置遷移到其目前的位置，而太陽系內(nèi)的其他行星，如土星、天王星和海王星，則形成在距離木星更遠的地方，并且土星也曾經(jīng)向內(nèi)遷移。
2017年，來自美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室和德國明斯特大學的研究人員在分析來自小行星的隕鐵中鎢和的同位素時發(fā)現(xiàn)，木星巖石內(nèi)核可能在太陽系形成后的100萬年后就已經(jīng)處在形成階段中，木星形成可能已有距今46億至50億年。
物化特性
成分
木星是太陽系中最大的氣態(tài)巨行星，其主要由氣體和液體組成。木星的赤道直徑為142,984公里（88,846英里），體積是地球的1321倍。木星的平均密度為1.326 g/cm3，是巨行星中第二高的，但遠低于太陽系中四顆類地行星的平均密度。按質(zhì)量計算，木星的大氣層約由75%的氫和24%的氦組成，還有1%其他元素。由于氦的密度較大，所以在高層大氣中，氫占90%而氦占10%。此外，木星的大氣中還包含微量的甲烷、水蒸氣、氨、硅基化合物，以及少量的碳、乙烷、硫化氫、、氧、磷化氫和硫。大氣最外層含有凍結(jié)的氨晶體。通過紅外線和紫外線測量，還發(fā)現(xiàn)了微量的苯和其他碳氫化合物。
木星內(nèi)部包含密度較高的元素，大致由71%的氫、24%的氦和5%的其他元素組成。氫和氦的比例在木星大氣中接近太陽星云的理論組成。在高層大氣中，氖僅占百萬分之二十的質(zhì)量，約為太陽中氖的十分之一，氦的豐度約為太陽的80%，這是因為這些元素在木星內(nèi)部深處以氦富集的液滴形式沉淀了。
尺寸和質(zhì)量
木星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的318倍，相當于太陽系中其他所有行星質(zhì)量總和的2.5倍。這些數(shù)據(jù)共同反映了木星在太陽系中的“行星之王”地位。由于其質(zhì)量巨大，使得太陽系的質(zhì)心位于太陽球體之外，距離太陽中心約為1.068太陽半徑（約0.0049652388天文單位AU）。盡管木星的直徑約為地球的11倍，體積為地球的1,321倍，但其密度相對較低，質(zhì)量僅為地球的318倍。木星的半徑大約是太陽半徑（約為695700km）的十分之一，質(zhì)量為太陽質(zhì)量的千分之一，但兩者的密度相近。"木星質(zhì)量"（MJ或MJup）通常被用作描述其他天體質(zhì)量的單位，特別是太陽系外的行星和棕矮星。例如，太陽系外的行星HD 209458 b的質(zhì)量為0.69MJup，而仙女座kb的質(zhì)量為12.8MJup。
根據(jù)理論模型，如果木星的質(zhì)量增加40%以上，它將會收縮，相較于質(zhì)量的變化，其半徑不會明顯改變。換句話說，木星的直徑被認為已經(jīng)接近了行星結(jié)構和演化史所能達到的最大值。進一步增加質(zhì)量會導致進一步的收縮，直到達到恒星點火質(zhì)量。這通常需要大約75倍的木星質(zhì)量。雖然木星的質(zhì)量不足以維持氫穩(wěn)定地融合讓自身成為一顆恒星，但它散發(fā)的能量多于它從太陽接收到的熱量總量。這些能量是由開爾文-亥姆霍茲機制通過收縮所產(chǎn)生的。這個過程導致木星每年縮小約2厘米。當木星形成時，它的溫度比現(xiàn)在高，直徑大約是現(xiàn)在的兩倍。
內(nèi)部結(jié)構
在21世紀初之前，有兩種關于木星形成的主要理論。第一種理論認為，如果木星最初以固態(tài)物質(zhì)逐漸吸積而成，那么其結(jié)構包括以下幾個部分：一個致密核心、一層延伸到行星半徑的80%左右的液態(tài)金屬氫（帶有一些氦），以及一個主要由分子氫組成的外層大氣。第二種理論則認為，如果木星是直接從氣態(tài)原始星盤縮而成的，那么它可能沒有核心，而是由向中心逐漸密度增加的流體組成，主要由分子氫和金屬氫構成。朱諾號木星探測器的數(shù)據(jù)表明，木星有一個彌漫的核心，與地幔混合在一起，延伸到行星半徑的30-50%，由重元素組成，總質(zhì)量相當于地球的7-25倍。這種混合核心可能在木星形成過程中出現(xiàn)，當時木星從周圍的星云中吸積了固體和氣體物質(zhì)。另一種可能性是木星形成幾百萬年后被一顆大約十個地球質(zhì)量的行星的撞擊破壞了原本堅固的木星核心。
在金屬氫上層是內(nèi)層透明氫的大氣層。在這個深度，氫的壓力和溫度高于分子氫的臨界壓力1.3 MPa和臨界溫度33 K（-240.2°C）。在這種狀態(tài)下，氫被認為處于超臨界流體狀態(tài)，即沒有明顯的液態(tài)和氣態(tài)分界。從云層向下延伸的氫氣和氦氣逐漸過渡為更深層次的液態(tài)，類似于液態(tài)氫和其他超臨界流體的海洋。隨著深度的增加，氣體變得更加熱和致密。
氦和氖等元素的液滴在較低的大氣層中下沉，消耗了高層大氣中這些元素的豐度。計算表明，在距離行星中心約60,000公里（37,000英里）的位置，氦與金屬氫分離，然后在距離行星中心約50,000公里（31,000英里）的位置再次混合。一些科學家認為，這可能導致鉆石雨的產(chǎn)生，而土星以及冰巨星天王星和海王星也可能有類似的現(xiàn)象。
木星內(nèi)部的溫度和壓力向內(nèi)逐漸增加，因為行星形成時釋放的熱量只能通過對流傳遞出去。由開爾文-亥姆霍茲機制可知，木星內(nèi)部的溫度和壓力在朝向核心地方向逐漸增加。在壓力水平為1 bar（0.10 MPa）的地表深度，溫度約為165 K（-108°C）。在壓力為10帕的，溫度大約是340 K（67 °C）。超臨界氫從分子流體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘倭黧w的區(qū)域壓力范圍分別為50-400 GPa，溫度分別為5,000-8,400 K（4,730-8,130°C;）。木星稀釋核心的溫度估計為20,000 K（19,700°C），壓力約為4,000 GPa。
大氣情況
大氣層
由于木星沒有類似地球那樣的固態(tài)表面，所以木星的大氣層沒有明顯的底層界限，而是逐漸過渡到內(nèi)部的流體外層。因此通常以氣壓作為高度的標志，將大氣層的底部定義為大氣壓力達到10bar的位置，相當于地球表面壓力十倍的位置。由此木星擁有太陽系內(nèi)最大的行星大氣層，其高度超過5,000千米。木星的大氣層可以分為四個主要層次，根據(jù)高度增加時溫度的變化情況而劃分，包括對流層、平流層、熱層和外大氣層。木星對流層以上，溫度的垂直分布還隨緯度和經(jīng)度不同而有所差別。受到木星強大引力場的影響，使得輕的氫原子難以逃逸到太空中，從而保持了廣泛而富含氫氣的大氣層。
木星大氣的主要成分是氫和氦，這與太陽大氣的成分相似，都是宇宙大爆炸的原始產(chǎn)物。根據(jù)體積比，木星大氣中的氫約占90%，氦約占10%。由于氦原子的質(zhì)量是氫原子的4倍，按質(zhì)量比計算，氫和氦分別占比為75%和24%。此外，木星大氣還含有約1%的痕量氣體，如甲烷、氨和水。
與地球不同，隨著深度的增加，木星大氣的溫度和壓力遠遠超過氫和氦的臨界點，導致氫和氦逐漸由氣態(tài)過渡到液態(tài)。這種巨大范圍的氣體流動產(chǎn)生了明亮和暗色的帶狀特征，這些特征可能是由不同方向的氣流運動所引起的。
云層
木星對流層內(nèi)主要存在三個云層區(qū)域：最高的是氨冰晶云層，呈現(xiàn)白色，云頂溫度約為120K。其下方為氫硫化氨冰晶云層，呈黃褐色，因含氨-硫化合物，云層溫度約為200K。更下方則是水與冰的混合層，呈灰色。預計還存在著更低的水冰晶云層和水滴云層，但是伽利略探測器并沒有探測到水云。
木星表面顯示著一系列穩(wěn)定的云帶，這些云帶在緯度上保持相對一致的分布，被稱為熱帶區(qū)域。這些區(qū)域可以進一步細分為亮色調(diào)云帶（zones）和深色調(diào)云帶（belts），亮色調(diào)云帶通常呈白色或淡黃色，代表著較低溫度的高云層，具有反氣旋運動和上升運動。深色調(diào)云帶通常呈褐色，代表著溫度較高但較低的云層，具有氣旋運動和下降運動。它們之間相互沖突的環(huán)流模式，導致了風暴和湍流。在帶狀湍流中，風速高達每秒100米的緯向急流是很常見的。每一年，各個云帶都有著不同的寬度、顏色和強度，但依然可以穩(wěn)定的給予識別。
木星的大氣中觀測到了強大的閃電，其威力可能相當于地球上閃電的一千倍。如果雷暴是水滴云產(chǎn)生的，類似于地球上的雷暴方式，那水滴云可能是由上升的熱量所驅(qū)動。木星云層中的橙色和棕色區(qū)域是由溫暖內(nèi)部上升的化合物引起的，當它們受到太陽紫外線的照射時，會發(fā)生顏色變化。這些化合物的確切成分尚不清楚，但它們可能包括磷、硫或其他碳氫化合物。
大紅斑和其他氣旋
木星最顯著的特征是一個橢圓形的大紅斑，它是一個橢圓形氣旋風暴，東西向長達26000公里，南北向?qū)掃_14000公里，其規(guī)模足以容納整個地球。自1664年首次發(fā)現(xiàn)以來，大紅斑已經(jīng)持續(xù)存在350多年，盡管顏色、大小或結(jié)構略有變化。大紅斑位于木星的對流層上方，高出周圍云層15至25公里，是一個溫度較低的巨大逆時針旋轉(zhuǎn)的反氣旋，其周期約為6天。其顏色可能由復雜的有機分子、紅磷或其他硫化物引起。旅行者號飛船記錄了大紅斑與同一緯度的其他風流中的許多小擾動之間的相互作用。大紅斑內(nèi)部相對穩(wěn)定，沒有明顯的證據(jù)表明物質(zhì)從較低深度上升或擴散。有假設大紅斑可能延伸到木星的主云層之下，但云層中下部的觀測尚未實現(xiàn)。另一個引人注目的特征是美國卡西尼號飛船于2000年在木星上發(fā)現(xiàn)的大黑斑，規(guī)模與大紅斑相當，但兩者的來源和特征完全不同。大紅斑源于木星大氣中的較低對流層，而大黑斑則限于較高的同溫層，并且其云層也相對較薄。
木星兩極有多個極地氣旋群，北極有9個氣旋，其中一個在中心，其他8個環(huán)繞在周圍，而南極有一個中央漩渦，被5個大風暴和一個小風暴包圍，總共有7個風暴。這些極地結(jié)構是由木星大氣層中的湍流引起的，類似于土星北極的六邊形結(jié)構。
2021年10月，美國航空航天局的朱諾探測器發(fā)布了有關木星云層下方情況的更完整圖像。根據(jù)朱諾的數(shù)據(jù)，木星的氣旋在頂部較溫暖、氣壓較低，而在底部較寒冷、氣壓較高。反氣旋則相反，頂部較冷、底部較溫暖。這些發(fā)現(xiàn)還表明，這些風暴的高度遠遠超出了預期，有些風暴甚至延伸到云層之下60英里，包括大紅斑在內(nèi)的一些風暴甚至延伸到200英里以上。這一令人驚訝的發(fā)現(xiàn)表明，這些漩渦影響的區(qū)域遠遠超出了水凝結(jié)和云層形成的區(qū)域，超越了陽光加熱大氣的深度。由于大紅斑的高度和尺寸，這個風暴內(nèi)的大氣質(zhì)量有可能被用于研究木星引力場的儀器所探測到。朱諾號木星探測器兩次飛越風暴，得以尋找這個風暴的引力特征，并對其深度進行了研究。
磁層
木星的磁場是太陽系所有行星中最強大的，約為地球磁場的16到54倍，偶極矩為4.170高斯（0.4170 mT），與旋轉(zhuǎn)極成10.31°角。表面磁場強度從2高斯（0.20 mT）到20高斯（2.0 mT）不等。這個磁場被認為是由液態(tài)金屬氫核心內(nèi)部的渦流電流（導電材料的渦動運動）產(chǎn)生的。在距離行星約75倍木星半徑的地方，磁層與太陽風的相互作用會產(chǎn)生一個弓形激波。環(huán)繞木星磁層的是一個磁層頂，位于磁層與弓形激波之間的區(qū)域。太陽風與這些區(qū)域相互作用，使得木星的磁層在其背風面伸展成一個巨大的磁尾，至少長達4.35億英里（7億公里），達到土星軌道。木星的四顆最大衛(wèi)星都繞行在磁層內(nèi)，這保護它們免受太陽風的影響。
木衛(wèi)一上的火山噴發(fā)大量二氧化硫，形成了沿其軌道的氣體環(huán)。在木星的磁層中，這些氣體被電離，產(chǎn)生硫和氧離子。這些粒子非常強大，可以損壞靠近行星運行的航天器上的儀器。它們與源自木星大氣的氫離子一起，形成了木星赤道平面上的等離子體層。等離子體層中的等離子體與行星一起共旋，導致二極磁場變形為磁盤狀。等離子體層內(nèi)的電子產(chǎn)生強烈的無線電信號，其范圍在0.6至30兆赫之間，可以用消費者級的短波無線電接收器從地球上探測到。當木衛(wèi)一穿越這個氣體環(huán)時，相互作用會產(chǎn)生阿爾文波，將離子物質(zhì)帶入木星的極區(qū)，并通過回旋加速器激射器機制產(chǎn)生無線電。這些無線電波束不是向四周發(fā)射的，而是形成了一個空心錐體的形狀。當地球與這個錐體相交時，來自木星的無線電發(fā)射可以超過太陽的無線電輸出。木星的磁場也導致了太陽系中一些最壯觀的極光出現(xiàn)在木星的兩極。木星的磁氣圈分布范圍比地球磁氣圈的范圍大上100多倍，是太陽系中最大的磁氣圈。由于太陽風和磁氣圈的作用木星也和地球一樣在極區(qū)有極光產(chǎn)生，強度約為地球的100倍。
軌道特性
公轉(zhuǎn)
木星是唯一一顆與太陽的質(zhì)心位于太陽本之外的行星，盡管這個偏差僅相當于太陽半徑的7%。木星的軌道略呈橢圓形，平均距離太陽778百萬千米（5.2個天文單位），完成一次公轉(zhuǎn)約需要11.86年。這大約是土星公轉(zhuǎn)周期的五分之二，形成約5:2軌道共振。木星的軌道傾角相對于地球為1.30°。由于其軌道離心率為0.049，所以在近日點時木星比在遠日點時更靠近太陽約7500萬千米。這種低離心率與太陽系外行星的情況存在矛盾，因為系外行星的情況表明與木星相似大小的行星存在具有非常高離心率的。模型表明，這可能是由于我們太陽系中只有兩顆巨大行星，而存在第三顆或更多巨大行星往往會導致更大的離心率。
自轉(zhuǎn)
木星的軌道傾角相比地球和火星小，只有3.13°，因此沒有明顯的季節(jié)變化。木星的自轉(zhuǎn)速度是太陽系中最快的，不到十個小時就完成一次自轉(zhuǎn)。這造成的木星赤道隆起，在地球以業(yè)余的小望遠鏡就可以很容易看出來。木星的赤道直徑比兩極之間的直徑長9,275?km（5,763?mi）。由于木星不是一個固體，其上層大氣層經(jīng)歷了差異自轉(zhuǎn)。木星的極地大氣自轉(zhuǎn)周期約比赤道大氣長約5分鐘，有三個系統(tǒng)作為跟蹤行星自轉(zhuǎn)的參考框架，尤其是在繪制大氣運動特征時。系統(tǒng)I適用于緯度從北緯7°到南緯7°的區(qū)域，其自轉(zhuǎn)周期最短，為9小時50分鐘30.0秒。系統(tǒng)II適用于這些緯度以北和以南的區(qū)域，其自轉(zhuǎn)周期為9小時55分鐘40.6秒。系統(tǒng)III的自轉(zhuǎn)周期為9.9250小時，由射電天文學家定義，對應于行星磁層的自轉(zhuǎn)，由于磁場源自木星的核心，這種變化反映了行星內(nèi)部旋轉(zhuǎn)速度的快慢。它的周期是木星的官方自轉(zhuǎn)周期。
對太陽系的影響
作為太陽系八大行星中質(zhì)量最大的行星，木星的引力對太陽系產(chǎn)生了顯著影響。除了水星以外，太陽系內(nèi)所有行星的軌道都更接近于木星的軌道平面，而不是太陽的赤道平面。在小行星帶中的柯克伍德間隙主要是由木星引起的，而這顆行星可能還與太陽系內(nèi)部歷史上的后期重轟炸期有關。
除了影響其衛(wèi)星外，木星的引力場還控制著大量小行星，它們安定地位于沿著木星在繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道前后的拉格朗日點。這些小行星被稱為特洛伊小行星，并被分為希臘營和特洛伊營，以紀念伊利亞特。第一個特洛伊小行星，（588）阿基里斯，是由馬克斯·沃爾夫于1906年發(fā)現(xiàn)的，此后已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了兩千多顆，其中最大的是{624}赫克托。
大多數(shù)短周期彗星屬于木星族，即半長軸小于木星的彗星。木星族的成員被認為起源于冥王星軌道之外的柯伊伯帶。在接近木星時，它們的軌道會被擾動，導致進入更小公轉(zhuǎn)周期的軌道，然后在太陽和木星的引力交互作用下，規(guī)律地環(huán)繞著太陽。
由于其巨大的引力井和靠近內(nèi)太陽系的位置，木星被稱為太陽系的“吸塵器”。木星受到的彗星等天體撞擊事件比太陽系內(nèi)的其他任何行星都要多。例如，木星經(jīng)歷的小行星和彗星撞擊約為地球的200倍。過去，科學家曾認為木星在一定程度上保護了內(nèi)太陽系免受彗星的轟擊。然而，2008年的計算機模擬表明，木星的引力不會導致內(nèi)太陽系中通過的彗星數(shù)量凈減少。這個問題在科學界仍然存在爭議，一些科學家認為木星將彗星從柯伊伯帶吸引到地球附近，而另一些人認為木星保護地球免受來自奧爾特云的威脅。
1993年3月24日，美國天文學家尤金·蘇梅克（Eugene Merle Shoemaker）和卡羅琳·蘇梅克（Carolyn Shoemaker）以及天文愛好者戴維·列維（David H. Levy），利用加利福尼亞州帕洛瑪天文臺的46厘米天文望遠鏡發(fā)現(xiàn)了一顆彗星，遂以他們的姓氏命名為蘇梅克-列維9號彗星。這顆彗星被發(fā)現(xiàn)一年零兩個多月后，于1994年7月16日至22日，斷裂成21個碎塊，其中最大的一塊寬約4千米，向木星撞去。這一碰撞受到了世界各地天文臺的密切觀察，包括哈勃空間望遠鏡和伽利略宇宙飛船。對早期的天文記錄和繪畫進行的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，從1664年到1839年之間，共有八個可能的撞擊觀測案例。然而，1997年的一項審查確定這些觀測幾乎不可能是撞擊的結(jié)果。這個研究團隊的進一步調(diào)查揭示，天文學家喬瓦尼·卡西尼于1690年發(fā)現(xiàn)的一個暗色表面特征可能是一處撞擊痕跡。
在1979年3月，旅行者1號探測器在與木星相遇時拍到一顆彗星撞擊木星時形成的火球。在1994年7月16日至7月22日這段期間，超過20顆蘇梅克－列維9號彗星（SL-9，正式的名稱是D/1993 F2）的碎片撞擊在木星的南半球，首次提供了直接觀測太陽系內(nèi)兩個天體的碰撞。這種撞擊對木星大氣的成分提供了有用的資料。2009年7月19日，在系統(tǒng)2的經(jīng)度216度之處發(fā)現(xiàn)被撞擊的位置。這個撞擊在木星的大氣層留下一個與Oval BA的大小相似的黑點。紅外線的觀測顯示在撞擊點上有一個亮點，意味著撞擊造成南極地區(qū)低層區(qū)域大氣層的溫度升高。2010年6月3日，澳洲的業(yè)余天文學家Anthony Wesley觀測到一次撞擊事件。稍后，另一位菲律賓的業(yè)余天文學家也錄影捕捉到這次事件。2010年8月20日又有人觀測到一次撞擊事件。2012年9月19日，又檢測到另一次撞擊事件。
衛(wèi)星
木星擁有95顆已知的自然衛(wèi)星，未來由于儀器設備的改進，這個數(shù)字可能會繼續(xù)增加。其中，79顆衛(wèi)星的直徑小于10千米。最大的四顆衛(wèi)星分別是木衛(wèi)一（Io）、木衛(wèi)二（Europa?）、木衛(wèi)三（Ganymede?）和木衛(wèi)四（Callisto），它們合稱為“伽利略衛(wèi)星”，在晴朗的夜晚，通過雙目望遠鏡可以從地球上觀察到它們。這四顆衛(wèi)星最早由意大利天文學家伽利略于1610年1月通過望遠鏡發(fā)現(xiàn)，因此被稱為伽利略衛(wèi)星。它們環(huán)繞在離木星40～190萬千米的軌道上，依次為木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四。然而，也有一些人提出在公元前364年，甘德以肉眼發(fā)現(xiàn)了木衛(wèi)三的觀點，盡管這尚未被廣泛接受。1892年，巴納德通過望遠鏡肉眼觀測發(fā)現(xiàn)了木衛(wèi)五（Amalthea）。之后通過照相觀測和行星際探測器的相片發(fā)現(xiàn)了更多的衛(wèi)星。直到1979年旅行者1號探測器和1995年伽利略號木星探測器飛掠木星時，又發(fā)現(xiàn)了許多更小、離木星更遠的天然衛(wèi)星，使木星的已知衛(wèi)星總數(shù)達到67個。2017年，卡內(nèi)基科學研究所在追蹤第九行星的過程中偶然發(fā)現(xiàn)了新的12顆衛(wèi)星，并于2018年7月正式確認。此外，還在2003年發(fā)現(xiàn)了一顆衛(wèi)星S/2003 J 24，以及在2021年發(fā)現(xiàn)了更多的不規(guī)則衛(wèi)星。截至2023年2月，木星的已知衛(wèi)星總數(shù)達到了95顆。
伽利略衛(wèi)星
伽利略（Galileo Galilei）發(fā)現(xiàn)的四顆衛(wèi)星——木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四，木衛(wèi)一是太陽系中火山活動最活躍的天體。木衛(wèi)三是太陽系中最大的衛(wèi)星（甚至比水星還要大）。木衛(wèi)四上很少的小隕石坑表明它目前的表面活動程度很小，木衛(wèi)二的冰凍地殼之下可能存在著一個液態(tài)水海洋，含有生命的成分。木衛(wèi)一、木衛(wèi)二和木衛(wèi)三的軌道呈現(xiàn)一種特殊的共振現(xiàn)象，被稱為拉普拉斯共振。簡單來說，木衛(wèi)一繞木星運轉(zhuǎn)四周，木衛(wèi)二剛好運轉(zhuǎn)兩周，木衛(wèi)三剛好運轉(zhuǎn)一周，因為每顆衛(wèi)星都在軌道上相同的點受到相鄰衛(wèi)星額外的拖曳，這種共振造成的引力效應使它們的軌道被扭曲成橢圓的形狀。另一方面，來自木星的引力則試圖使它們的軌道趨向圓形。它們的軌道離心率造成當木星的引力拉扯它們接近時，這三顆衛(wèi)星的形狀規(guī)律的扭曲；而當它們遠離時，又會回復到比較接近球體的形狀。這種潮汐的扭曲使衛(wèi)星的內(nèi)部摩擦生熱，最顯而易見的表現(xiàn)是最內(nèi)側(cè)的木衛(wèi)一（受到最強的引力影響）異于平常的火山活動和程度較輕的木衛(wèi)二表面年輕的地質(zhì)（衛(wèi)星的外部最近重新塑造過）。
分類
在旅行者任務之前，木星的衛(wèi)星通常按照它們相似的軌道元素被傳統(tǒng)性地劃分為四個組，每個組包含四顆衛(wèi)星。自1999年以來，由于發(fā)現(xiàn)了大量小型外衛(wèi)星，這一分類變得更加復雜。目前，木星的衛(wèi)星被分為幾個不同的群組，盡管還有一些衛(wèi)星不屬于任何群組。
最內(nèi)側(cè)的八顆規(guī)則衛(wèi)星，它們的軌道幾乎是圓形的，并且位于木星的赤道平面附近，被認為是與木星一同形成的。而其余的衛(wèi)星，包括數(shù)量眾多的不規(guī)則小衛(wèi)星，它們的軌道更為橢圓且傾斜，被認為是被捕獲的小行星或小行星碎片。每個組內(nèi)的不規(guī)則衛(wèi)星通常共享相似的軌道要素，這可能表明它們有共同的起源，或者起初是一個更大的衛(wèi)星或被捕獲的天體，后來分裂形成。
木星環(huán)
木星擁有一個微弱的行星環(huán)系統(tǒng)，寬約6,500千米，但厚度不到10千米，分為三個主要部分：內(nèi)部的光環(huán)、相對較亮的主環(huán)和外部極薄的塵云。這些光環(huán)似乎由大量塵埃和黑色碎石組成，與土星由冰構成的光環(huán)不同。主環(huán)可能主要由衛(wèi)星木衛(wèi)十五（Adrastea）和木衛(wèi)十六（Metis）噴發(fā)的物質(zhì)構成，正常應該落回衛(wèi)星的物質(zhì)由于受到木星強大引力的影響，轉(zhuǎn)變軌道的方向組成了行星環(huán)，新的材料又因為碰撞影響而繼續(xù)被加入。類似地，衛(wèi)星木衛(wèi)十四（Thebe）和木衛(wèi)五（Amalthea）的物質(zhì)可能組成了游絲環(huán)的兩個部分。有跡象表明，第四個行星環(huán)可能是由衛(wèi)星木衛(wèi)五（Amalthea）的碎片組成，這些碎片位于相同的衛(wèi)星軌道上。
研究和探測
日常觀測
木星通常在夜空中是第四亮的天體（僅次于太陽、月亮和金星），但在沖日時火星會比木星亮。木星的視星等范圍從沖日的亮度-2.94到與太陽合相時的-1.66。平均視星等為-2.20，標準差為0.33。此外，木星的角直徑也隨其位置而變化，范圍從50.1到30.5弧秒不等。在木星近日點附近的沖日最適宜觀賞。這時它會在大約121天的時間內(nèi)逆行，向后移動9.9°，然后再繼續(xù)順行運動。地球每隔大約398.9天就會超越一次木星，這個周期稱為會合周期。但由于二者繞日運行的軌道是橢圓且存在轉(zhuǎn)軸傾角，每次會合周期中地球與木星的最近距離也會有所差別。2022年9月26日木星與地球的“相會”大約相距3.95個天文單位AU，約合5.91億千米。在每次會合之前，木星會相對于背景星空顯示出明顯的逆行運動，似乎在夜空中向后（向西）移動一段距離，然后再執(zhí)行正常的運行。木星的軌道周期接近12年，與黃道的星座相對應，每年約向東移動約30°。
由于木星的軌道位于地球軌道之外，從地球看，木星的相位角始終小于11.5°。因此，通過地面望遠鏡觀察木星時，它通常幾乎完全被照亮，呈現(xiàn)出幾乎滿月的形狀。只有在探測衛(wèi)星前往木星時，才可能獲得木星的新月形視圖。一臺小型望遠鏡就可以觀測木星的四顆伽利略衛(wèi)星以及木星大氣層中醒目的云帶。當大紅斑面對地球時，口徑為4到6英寸（10.16到15.24厘米）的大型望遠鏡就可以觀測到。
望遠鏡發(fā)明前的觀測
對木星觀測可以追溯至古代中國和巴比倫時期。古代中國將木星稱為“歲星”，并根據(jù)木星繞太陽公轉(zhuǎn)所需的大約年數(shù)建立了地支的12個循環(huán)，中文語言至今在提及年齡時仍然使用這個名稱（簡化為“歲”）。到公元前4世紀，這些觀測已經(jīng)演變成了中國的生肖系統(tǒng)，并且每一年都與太歲星和控制夜空中與木星位置相對應的天區(qū)的神祇相關聯(lián)。這些信仰仍然存在于一些道教宗教實踐中，以及東亞生肖的十二生肖動物中。中國歷史學家奚澤宗曾聲稱，中國天文學家甘德在公元前362年就以裸眼發(fā)現(xiàn)木星的一顆衛(wèi)星。如果屬實，這將比伽利略·伽利萊的發(fā)現(xiàn)早了近兩千年。
古代巴比倫人早在公元前50年之前就使用梯形規(guī)則來表示木星沿運行黃道的速度。希臘的天文學家克勞狄奧斯·托勒密（Claudius Ptolemaeus）在他的公元2世紀作品《天文學大成》中構建了一個以地球為中心的行星模型，以本輪和均輪來解釋行星相對于地球的運動，他給出了木星繞地球的軌道周期為4332.38天，即11.86年。在公元499年，印度數(shù)學家和天文學家阿耶波多也使用地心說模型估算出木星的周期為4332.2722天，或11.86年。
地面望遠鏡的觀測
在1610年，意大利博學家伽利略·伽利萊（Galileo Galilei）通過望遠鏡首次發(fā)現(xiàn)了木星的四顆最大衛(wèi)星，現(xiàn)在稱為伽利略衛(wèi)星。這標志著首次使用望遠鏡觀測到地球以外的衛(wèi)星。伽利略·伽利萊的發(fā)現(xiàn)僅在一天之后，西蒙·馬留斯也獨立觀測到了繞木星運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，盡管他直到1614年才在一本書中公開發(fā)表了他的發(fā)現(xiàn)。然而，馬留斯的命名為這些主要衛(wèi)星留下了影響，它們分別是木衛(wèi)一（Io）、木衛(wèi)二（Europa?）、木衛(wèi)三（Ganymede?）和木衛(wèi)四（Callisto）。這一發(fā)現(xiàn)成為支持尼古拉·哥白尼的日心說行星運動理論的一個重要證據(jù)，伽利略·伽利萊對哥白尼理論的堅定支持導致他被宗教法庭審判和定罪。
在1660年代，喬瓦尼·卡西尼使用一臺新的望遠鏡觀測到了木星大氣中的斑點和多彩帶狀結(jié)構，并觀察到了行星呈橢圓形，還估算了其自轉(zhuǎn)周期。在1692年，卡西尼注意到木星的大氣層在以不同速度的旋轉(zhuǎn)。
大紅斑可能早在1664年和1665年就被羅伯特·胡克（ Robert Hooke）和卡西尼（Cassini）觀測到了，但這這種說法存在爭議。藥劑師海因里希·施瓦貝在1831年制作了最早顯示大紅斑細節(jié)的繪畫。大紅斑曾在1665年至1708年期間多次從視線中消失，然后在1878年再次顯著可見。據(jù)記錄，它在1883年和20世紀初期再次變得黯淡。
喬瓦尼·博雷利和卡西尼制作了木星衛(wèi)星的運動表，可以預測這些衛(wèi)星何時經(jīng)過木星的前面或背面。到了1670年代，卡西尼觀察到當木星與地球位于太陽的相反一側(cè)時，這些事件發(fā)生的時間會比預期晚約17分鐘。奧勒·羅默由此推斷出光速并非瞬時傳播的（卡西尼在此之前曾經(jīng)拒絕這樣的結(jié)論）而這一時間差被用來估算光速。
1892年，愛德華·巴納德在加利福尼亞州的里克天文臺使用36英寸（910毫米）的折射望遠鏡觀察到了木星的第五顆衛(wèi)星，后來被命名為木衛(wèi)五（Amalthea）。這是最后一顆由肉眼直接通過望遠鏡發(fā)現(xiàn)的行星衛(wèi)星。在1979年旅行者1號探測器飛越木星之前，還發(fā)現(xiàn)了另外八顆衛(wèi)星。
1932年，魯珀特·威爾特根據(jù)木星的吸收光譜確定了木星大氣中含有氨和甲烷。1938年，觀察到了三個持久的白色橢圓狀氣旋特征，這些特征在幾十年間一直保持分開，有時接近但從未合并。最終，在1998年兩個合并，然后在2000年吸收了第三個，形成了橢圓形BA。
電波望遠鏡的研究
在1955年，巴納德·伯克和肯尼斯·富蘭克林探測到來自木星的22.2MHz的無線電信號。這些無線信號的周期與木星的自轉(zhuǎn)周期相吻合，并用此信息來精確測定了木星的自轉(zhuǎn)速率。木星的無線電波信號分為兩種形式：持續(xù)幾秒鐘的長信號（L-信號）和持續(xù)不到百分之一秒的短信號（S-信號）。
科學家們發(fā)現(xiàn)來自木星的射頻信號有三種形式：
太空探索與探測
自1973年以來，太空探測器已多次訪問過木星，其中最早的是先驅(qū)者10號太空探測器。該探測器首次足夠接近木星，能夠傳回有關這顆太陽系最大行星的特性和現(xiàn)象。前往太陽系其他行星的太空任務需要耗費能量，這個能量耗費可以用太空船速度凈變化，即ΔV（delta-v）來衡量。從地球的低地球軌道進入到木星的霍曼轉(zhuǎn)移軌道需要ΔV為6.3千米/秒，這與進入低地球軌道所需的ΔV為9.7千米/秒相當。幸運的是，可以利用行星飛越的重力助推來降低到達木星所需的能量，盡管這可能需要更長的飛行時間。
飛躍任務
從1973年開始，多顆太空探測器在執(zhí)行探測其他行星的任務時，有計劃的從可以觀測木星的范圍內(nèi)飛越。先鋒計劃最先獲得了木星大氣層和一些衛(wèi)星的特寫影像。它們發(fā)現(xiàn)了靠近這顆行星的輻射場比預期的強烈，但這兩艘太空船都成功在這個環(huán)境中存活下來。這些太空船的軌跡被用來更準確地估算木星系統(tǒng)的質(zhì)量。通過行星的無線電掩星觀測還改善了對木星直徑和兩極扁平度的測量。
六年后，旅行者任務大大提高了對伽利略衛(wèi)星的理解，并發(fā)現(xiàn)了木星的環(huán)。它們還證實了大紅斑是反氣旋。對比圖像顯示，自先鋒任務以來，大紅斑的顏色發(fā)生了變化，從橙色變成深褐色。還發(fā)現(xiàn)了一個沿著木衛(wèi)一（Io）軌道路徑的離子化原子環(huán)，這些原子來自衛(wèi)星表面的火山噴發(fā)。當太空船飛過木星背后時，觀察到夜間大氣中的閃電。
接下來前往木星的是尤利西斯帕克太陽探測器。1992年2月，它執(zhí)行了一次軌道機動，以達到圍繞太陽的極地軌道。在這次飛行過程中，探測器研究了木星的磁層，盡管它沒有相機來拍攝這顆行星。六年后，尤利西斯太陽探測器再次飛越木星，這次距離要遠的多。
2000年，卡西尼號探測器在前往土星途中經(jīng)過了木星，并提供了更高分辨率的圖像。
2007年，新地平線號探測器飛越木星，借助木星的重力助推以獲得前往冥王星的速度。探測器的攝像機測量了木衛(wèi)一（Io）的火山噴發(fā)的等離子體，并詳細研究了所有四顆伽利略衛(wèi)星，以及遠距離的觀測外圍的木衛(wèi)六（Himalia）和木衛(wèi)七（Elara）。新視野號探測器從2006年9月4日就開始拍攝木星系統(tǒng)的影像。
伽利略號
1995年12月7日，伽利略號成為首個繞行木星軌道的太空探測器。它在軌道上運行了超過七年，進行了多次伽利略衛(wèi)星和木衛(wèi)五（Amalthea）的飛越。伽利略號還觀察到1994年蘇梅克－列維9號彗星與木星碰撞的事件。然而，由于伽利略任務的高增益天線發(fā)生故障，導致一些任務目標未能完全實現(xiàn)。
1995年7月，伽利略任務釋放了一枚重340千克的鈦金屬大氣探測器，它于同年12月7日進入了木星的大氣層。這枚探測器以大約每小時2,575千米（1,600英里）的速度降落，穿越了大氣層150千米（93英里）的高度，在大氣探測器被摧毀之前，它持續(xù)記錄了57.6分鐘的數(shù)據(jù)。伽利略軌道飛行器本身也經(jīng)歷了同樣的結(jié)局，于2003年9月21日被故意引導撞向了木星，以避免其可能墜入并污染可能存在生命的木衛(wèi)二（Europa?）。伽利略號木星探測器的數(shù)據(jù)顯示，木星大氣中氫氣占據(jù)了多達90%的比例。記錄的溫度高達攝氏度300度（華氏570度），在探測器蒸發(fā)之前，風速測量值超過了644千米/小時（超過400英里/小時）。
朱諾號
美國航空航天局的朱諾號太空探測器于2016年7月4日抵達木星，旨在從極地軌道詳細研究該行星。在任務執(zhí)行期間，太空航天器將暴露在來自木星磁層的高輻射水平下，這可能導致某些儀器未來發(fā)生故障。2016年8月27日，太空航天器完成了首次飛越木星，并傳回了首張木星北極的圖像。
原本計劃朱諾號在2018年7月任務結(jié)束前完成了12圈軌道飛行。在那一年的六月，NASA延長了任務操作計劃至2021年7月，并在當年一月將任務延長至2025年9月，并包括了四次衛(wèi)星飛越：一次是木衛(wèi)三，一次是木衛(wèi)二，以及兩次木衛(wèi)一。當朱諾任務結(jié)束時，將執(zhí)行受控的脫軌并分解在木星的大氣中。這將避免與木星的衛(wèi)星發(fā)生碰撞的風險。
2023年，美國航空航天局（NASA）的 “朱諾”號木星探測器在飛越木星時捕捉到一張可怕的“人臉”。11月1日，英國《獨立報》報道稱，該照片其實展示的是木星上翻滾的云層和猛烈的風暴，從空中看就像一張扭曲、拉長并皺著眉頭的人臉，頗有巴勃羅·畢加索抽象藝術的味道。
其他木星探測計劃
歐洲航天局的木星冰月探測器（JUICE）于2023年4月14日發(fā)射。美國宇航局的歐羅巴快船任務，計劃于2024年發(fā)射。CNSA的星際快車和美國宇航局的星際探測器，它們都將利用木星的引力來幫助它們抵達日球?qū)舆吘墶?/p>
中國的木星探測計劃
據(jù)英國《獨立報》網(wǎng)站2022年9月23日的報道，在巴黎舉行的國際宇航大會上國家航天局公布最早將在2030年實施天問四號任務。這項計劃旨在2035年左右一次性發(fā)射兩個探測器并利用金星、地球的引力彈弓效應進行加速，積聚足夠的動量前往木星和天王星進行探測。兩個探測器中，較大的將前往木星，并進入圍繞木衛(wèi)四（Callisto） 的軌道；另一個較小的探測器將前往天王星進行探測。
神話傳說
木星這顆行星自古以來就為人所知。它在夜空中肉眼可見，偶爾也能在白天太陽位置很低的情況下被觀測到。在巴比倫文化中，這顆行星代表著他們的主神馬爾杜克（Marduk），并被認為是漢謨拉比時期的眾神中的首領。巴比倫人利用木星約12年一周的黃道運行周期來定義他們生肖的星宮。
在古希臘神話中，木星被稱為宙斯（Ζε??），也叫Dias（Δ?α?），這個名稱在現(xiàn)代希臘語中仍然存在。古希臘人也稱其為Phaethon（Φα?θων），意為“閃耀者”或“耀眼之星”。宙斯在荷馬時期的希臘神話中與近東的一些神祇，如閃族的埃爾（El）和巴力（Baal）、蘇美爾的恩利爾（Enlil），以及巴比倫的神祇馬爾杜克（Marduk）有一定相似之處。希臘神話中的宙斯與木星的關聯(lián)受到了近東文化的影響，并在公元前四世紀得到充分確立，柏拉圖（Plato）和他的同時代人Epinomis都有所記錄。
羅馬人依據(jù)神話將木星命名為朱庇特（拉丁語：Iuppiter, Iūpiter，也稱為Jova）是宙斯的羅馬對應神祇，也是羅馬神話中的主神，代表雷電、閃電和風暴，因此也被合適地稱為光明和天空之神。最初，羅馬人稱木星為“朱庇特之星”（Iuppiter Stella），因為他們認為這顆行星是屬于同名神祇的。這個名稱源自原始印歐語的呼格復合詞*Dyēu-p?ter（主格：*Dyēus-p?tēr，意思是, "O 天神之父"或"O 日神之父"）。
在印度占星學中，印度占星家將這顆行星命名為祭主仙人（Brihaspati），即神祇們的宗教導師，并經(jīng)常稱其為“上師”（Guru），意為“老師”.在中亞突厥神話中，木星被稱為Erendiz或Erentüz，來源于“eren”（意義不確定）和“yultuz”（“星星”）。突厥人計算木星的公轉(zhuǎn)周期為11年零300天，他們認為木星的運動與一些社會和自然事件有關。基于中國的五行理論，在中國、越南、韓國和日本，它被稱為“木星”。在中國，它也被稱為“歲星”，中國的道教它擬人化成為福星。中國的天文學家觀察到木星每年經(jīng)過黃道上的一個宮，由此產(chǎn)生了歲星紀年法，并在一些古代中國文獻中使用歲星紀年法。
在英語，周四（Thursday）是源自"雷神日"（Thor's day），出自日耳曼神話。相較于羅馬神話就是朱庇特。羅馬星期四的Jovis也重新命名為Thursday。
生命的可能
1953年，米勒-尤里實驗證明了閃電和存在于原始地球大氣中的化合物組合可以形成有機化合物，其中包括氨基酸，這些有機物可以被視為生命的基本模塊。實驗中模擬的大氣成分包括水、甲烷、氨和氫分子，而所有這些物質(zhì)都在現(xiàn)今的木星大氣層中被發(fā)現(xiàn)。木星的大氣層具有強大的垂直氣流，可以將這些化合物運送到較低的大氣層區(qū)域。然而，在木星內(nèi)部存在更高的溫度，這可能導致這些化學物質(zhì)分解，從而阻礙了類似地球上的生命形成。
木星的大氣層中含有非常少的水，而且固體表面位于極高的壓力下，因此人們認為在木星上不可能存在類似地球的生命。在1976年，旅行者任務之前，曾有一種假設，認為基于氨和水的生命可能在木星大氣層的上層發(fā)展演化。這一假設基于地球上海洋的生態(tài)系統(tǒng)，其中表層有簡單的光合作用浮游生物，底層的魚類可以以這些浮游生物為食，而食肉海洋生物則可以捕食這些魚類。然而，這一假設在后來的研究中受到了挑戰(zhàn)，因為木星的大氣條件和內(nèi)部特點使得這種生命形式的存在變得不太可能。
雖然木星不太可能讓生物站穩(wěn)腳跟，但它的許多衛(wèi)星中的一些卻并非如此。木衛(wèi)二（Europa?）是我們太陽系其他地方最有可能找到生命的地方之一。有證據(jù)表明，在其冰冷的地殼下有一片廣闊的海洋，在那里可以支持生命。
參考資料 >
Jupiter Fact Sheet.NASA.2023-09-23
Planetary Fact Sheet - Ratio to Earth Values.NASA.2023-09-23
什么是木星？.NASA.2023-10-23
More Jupiter Weirdness: Giant Planet May Have Huge, 'Fuzzy' Core.space.2023-09-23
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NASA拍到木星上出現(xiàn)猙獰“人臉”？英媒解釋成因.今日頭條.2023-11-03
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