第四百一十二篇 龐多拉“天毀計劃”二十二

木星可能有一個石質的內核，被一層含有少量氦，主要是氫元素的液態金屬氫包覆著。內核上則是大部分的行星物質集結地，以液態氫的形式存在。這些木星上最普通的形式基礎可能只在40億帕壓強下才存在，木星內部就是這種環境（土星也是）液態金屬氫由離子化的質子與電子組成。在木星內部的溫度壓強下氫氣是液態的，而非氣態，這使它成為了木星磁場的電子指揮者與根源，木星的磁場強度大約10高斯，比地球大10倍。同樣在這一層也可能含有一些氦和微量的冰。木星還是天空中已知的最強的射電源之一。?[5]

木星內部的溫度和壓力，由於開爾文-亥姆霍茲機制穩定地朝向核心增加。在壓力為10帕的”表面”，溫度大約是340K（67°C；152°F）。在氫相變的區域－溫度達到臨界點－氫成為金屬，相信溫度是10,000K（9,700°C；17,500°F），壓力的200GPa。在核心邊界的溫度估計為36，000K（35,700°C；64,300°F），同時內部的壓力大約是3,000-4,500GPa。

木星有着太陽系內最大的行星大氣層，跨越的高度超過5,000km（3,107mi）。由於木星沒有固體的表面，它的大氣層基礎通常被認為是大氣壓力等於1MPa（10bar），或十倍於地球表面壓力之處。

木星的大氣組成中，按分子數量來看，81%是氫，18%是氦，按質量則分別是75%和24%。只有約1%左右的其他氣體，其中包括甲烷、水蒸氣、氨氣等。這與太陽系的前身-原始太陽星雲的組成相近，但木星中較重元素的比例卻比原始太陽星雲多數倍。同為氣體行星的土星也是類似的組成，但天王星及海王星中的氫和氦就少得多。

由於木星有較強的內部能源，致使其赤道與兩極溫差不大，不超過3℃，因此木星上南北風很小，主要是東西風，最大風速達130～150米/秒。木星大氣中充滿了稠密活躍的雲系。各種顏色的雲層像波浪一樣在激烈翻騰着。在木星大氣中還觀測到有閃電和雷暴。由於木星的快速自轉，因此能在它的大氣中觀測到與赤道平行的、明暗交替的帶紋其中的亮帶是向上運動的區域，暗紋則是較低和較暗的雲。

木星表面有紅、褐、白等五彩繽紛的條紋圖案，可以推測木星大氣中的風向是平行於赤道方向，因區域的不同而交互吹着西風及東風，是木星大氣的一項明顯特徵。大氣中含有極微的甲烷、乙炔之類的有機成份，而且有打雷現象生成有機物的機率相當大。

木星的大紅斑位於南緯23°處，東西長4萬公里，南北寬1.3萬公里。探測器發現，大紅斑是一團激烈上升的氣流，呈深褐色。這個彩色的氣旋以逆時針方向轉動。在大紅斑中心部分有個小顆粒，是大紅斑的核，其大小約幾百公里。這個核在周圍的反時針漩渦運動中維持不動。大紅斑的壽命很長，可維持幾百年或更久。大紅斑的豔麗紅色令人印象深刻，顏色似乎來自紅磷。

鵝蛋形物體的自轉是逆時針方向，周期大約是六天。大紅斑的維度是24,000至40,000千米×12,000至14,000千米。它的直徑大到可以容得下2至3顆地球。這個風暴的最大高度比周圍的雲層高出約8km（5mi）。

風暴通常都發生在巨行星大氣層的湍流內，木星也有白色和棕色的鵝蛋形風暴，但較小的那些風暴通常都不會被命名。白色的鵝蛋傾向於包含大氣層上層，相對較低溫的雲。棕色鵝蛋形是較溫暖和位於普通雲層。這種風暴持續的時間可以只有幾個小時，也可以長達數個世紀。

隨着行星際空間探測器的發射，不斷揭示出太陽系天體中許多前所未知的事實，木星環的發現就是其中的一個早在1974年“先鋒11號”探測器訪問木星時，就曾在離木星約13萬公里處觀測到高能帶電粒子的吸收特徵。

兩年後有人提出這一現象可用木星存在塵埃環來說明。可惜當時無人作進一步的定量研究以推測這一假設環的物理性質1977年8月20日和9月5日藍色星球M國先後發射了“旅行者1號”和“旅行者2號”空間探測器經過一年半的長途跋涉“旅行者1號”穿過木星赤道面，這時它所攜帶的窄角照相機在離木星120萬公里的地方拍到了亮度十分暗弱的木星環的照片同年7月後其到達的“旅行者2號”又獲得了有關木星環的更多的信息。

根據對空間飛船所拍得照片的研究，現已知道木星環系主要由亮環、暗環和暈三部分組成。環的厚度不超過30公里亮環離木星中心約13萬公里，寬6000公里。

暗環在亮環的內側，寬可達5萬公里，其內邊緣幾乎同木星大氣層相接。亮環的不透明度很低，其環粒只能截收通過陽光的萬分之一左右。靠近亮環的外緣有一寬約700公里的亮帶它比環的其餘部分約亮10%，暗環的亮度只及亮度環的幾分之一。

暈的延伸範圍可達環面上下各1萬公里它在暗環兩旁延伸到最遠點，外邊界則比亮環略遠。據推算，環粒的大小約為2微米，真可算是微粒。這種微米量級的微粒因輻射壓力、微隕星撞擊等原因壽命大大短於太陽系壽命。為了證實木星環是一種相對穩定結構這一說法人們提出了維持這種小塵埃粒子數量的動態穩定的幾種可能的環粒補充源。

木星環比土星暗（反照率為0.05）它們由許多粒狀的岩石質材料組成。過去有人猜測，在木星附近有一個塵埃層或環，但一直未能證實。1979年3月，“旅行者1號”考察木星時，拍攝到木星環的照片，不久，“旅行者2號”又獲得了木星環的更多情況，終於證實木星也有光環。木星光環的形狀像個薄圓盤，其厚度約為30公里，寬度約為9400公里，離木星12.8萬公里。

光環分為內環和外環，外環較亮，內環較暗幾乎與木星大氣層相接。光環的光譜型為G型，光環也環繞着木星公轉，7小時轉一圈。木星光環是由許多黑色碎石塊構成的，石塊直徑在數十米到數百米之間。由於黑石塊不反射太陽光，因而長期以來一直未被我們發現。

木星的兩極有極光，這似乎是從木衛一上火山噴發出的物質沿着木星的引力線進入木星大氣而形成的。木星有光環，光環系統是太陽系巨行星的一個共同特徵，主要由黑色碎石塊和雪團等物質組成。木星的光環很難觀測到它沒有土星那麼顯著壯觀，但也可以分成四圈。木星環約有9400公里寬，但厚度不到30公里，光環繞木星旋轉一周需要大約7小時。

木星有一個同土星般的環，不過又小又微弱。它們的發現純屬意料之外，只是由於兩個旅行者1號的科學家一再堅持航行10億千米后，應該去看一下是否有光環存在。其他人都認為發現光環的可能性為零，但事實上它們是存在的。這兩個科學家想出的真是一條妙計啊。它們後來被地面上的望遠鏡拍了照。

木星光環中的粒子可能並不是穩定地存在（由大氣層和磁場的作用）。這樣一來，如果光環要保持形狀，它們需被不停地補充。兩顆處在光環中公轉的小衛星：木衛十六和木衛十七，顯而易見是光環資源的最佳候選。

伽利略號飛行器對木星大氣的探測發現木星光環和最外層大氣層之間另存在了一個強輻射帶，大致相當於電離層輻射帶的十倍強。驚人的是，新發現的帶中含有來自不知何方的高能量α粒子。