第四节　探测木星

第四节　探测木星

八星之王——木星

木星是八大行星中最大的一颗，可称得上是“八星之王”了。按距离太阳由近及远的次序排第五颗。在天文学上，把木星这类巨大的行星称为“巨行星”。木星还是天空中最亮的星星之一，其亮度仅次于金星，比最亮的恒星天狼星还亮。

在我国古代，木星曾被人们用来定岁纪年，由此而被称做“岁星”。西方天文学家称木星为“朱庇特”，朱庇特是罗马神话中的众神之王，相当于希腊神话中无所不能的宙斯。

木星是一个扁球体，它的赤道直径约为142800千米，是地球的11.2倍;体积则是地球的1316倍;而它的质量是太阳系所有行星、卫星、小行星和流星体质量总和的一倍半，也就是地球质量的318倍。如果把地球和木星放在一起，就如同芝麻与西瓜之比一样悬殊。但木星的密度很低，平均密度仅为1.33克/立方厘米。

木星上的大红斑和白色蛋形区

木星大气的成分和太阳差不多，中心温度达30000℃，上层大气的温度却在－140℃左右。木星上还有很强的磁场，表面的磁场强度大约是地球磁场的10倍。木星的内部结构也与众不同，它没有固体外壳，在浓密的大气之下是液态氢组成的海洋。木星的内部是由铁和硅组成的固体核，称为木星核，温度高达30000℃。

木星自转速度非常快，赤道部分的自转周期为9小时50分30秒，是太阳系中自转最快的行星。它的自转轴几乎与轨道面相垂直。由于自转很快，星体的扁率相当大，借助望远镜，就能看出木星呈扁圆状。木星在一个椭圆轨道上以13千米/秒的速度围绕着太阳公转，轨道的半长径约为5.2天文单位。它绕太阳公转一周约需11.86年，所以木星的一年大约相当于地球的12年。

木星是太阳系中卫星数目较多的一颗行星。迄今为止已经发现木星有16颗卫星，它们与木星组成了一个家族:木星系。

人类对木星的探测

迄今为止，共发射了4艘宇宙飞船，即“先驱者”10号、11号，“旅行者”1号和2号前往木星探测。

“先驱者10号”于1972年3月2日上午发射升空，一路上考察了行星际物质;1973年12月3日与木星会合，在离木星13万千米处飞掠而过，探测到木星规模宏大的磁层，研究了木星大气，送回300多幅木星云层和木星卫星的彩色电视图像。

“先驱者11号”飞船于1973年4月6日发射，1974年12月5日到达木星。它离木星表面最近时只有4.6万千米，比“先驱者10号”近两倍。送回有关木星磁场、辐射带、重力、温度、大气结构以及4个大卫星的情况，并按地面指令调整航向，飞越在地面因视角不合适而难于观测的木星南极地带。“先驱者11号”在完成任务后，向着土星飞去。

1977年8月20日和9月5日，美国又相继发射了“旅行者1号”和“旅行者2号”飞船。这两艘飞船在仪器设备方面比“先驱者”10号和11号先进。“旅行者1号”于1979年3月飞临木星，在3天之内探测了木星和4个伽利略卫星，以及木卫五，拍摄了数以千计的彩色照片，并进行了一系列科学考察。

“旅行者”1号

“旅行者2号”于1979年7月飞临木星，对木星进行了考察。两艘飞船在离开木星后，还要继续探测土星、天王星和海王星，然后飞出太阳系，到茫茫的宇宙中去寻找知音。

伽利略是世界第一架天文望远镜的发明者和4颗木星卫星的发现者。1989年，美国宇航局发射了以他的名字命名的一个木星探测器，预定在1995年12月飞抵木星。据说，它是迄今发射的最复杂、最先进的行星探测器。

科学家赋予“伽利略”探测器3项使命:①探测木星大气层，包括化学组成、同位素比例、木星大气层垂直结构的轮廓图;木星大气层温度、压力轮廓图;木星云层的位置和结构;大气辐射能的平衡;木星闪电的出现频率及其特征等资料。②木星的卫星情况，提供木星系形成与演化的研究资料。③了解木星磁层结构的特征。