这些钻石“冰雹石”最终会融化成行星热核中的液态海洋内部结构在云层下,大气压力迅速上升,将氢气和氦气压缩成液态 再往下,压力是如此之大,以至于电子从氢原子中剥离出来,像金属中的电子一样在行星内部自由游荡 这种液态金属氢构成了木星质量的大部分 在它的中心,木星可能拥有一个与地球大小相当的岩石物质核心木星行星及其内部结构,按比例绘制因为木星几乎完全由氢和氦组成,所以它的内部结构与地球或任何“类地”行星大不相同 在木星的最外层,也就是我们看到的部分,这两种元素是气体 但是地球化学家只能通过观察氢气在不断增加的压力和温度下的表现来推测内部结构是什么样的一旦内部压力超过地球表面压力的 100,000 倍(100,000 巴),氢气就会压缩成类似于热液体的物质 在木星云顶下方约 6,000 英里(10,000 公里)处,液态氢的压力达到 100 万巴(1 兆巴),导致其分子和原子键开始断裂 这会产生液态金属氢——也就是说,氢的作用根本不像气体,而更像熔融金属 与其他金属一样,这种奇异形式的氢是电导体,强磁场显然是由流过这种材料的电流产生的木星的导电内部和快速自转产生了一个非常大的强磁场,大约是地球磁场的 20,000 倍 木星的磁场大体上与地球相似,但其尺寸至少大 1,200 倍 事实上,如果我们能在夜空中看到这个巨大的电磁气泡,它看起来会比满月大几倍
航海者号观测表明,木星的磁尾被从太阳向外流动的太阳风拉长,延伸到土星轨道及更远的地方——至少 4 亿英里(6.5 亿公里)哈勃太空望远镜在紫外光下看到木星北极的极光 (美国宇航局/STScI)此外,木星拥有强大的内部热源,向太空辐射的能量几乎是它从太阳接收的能量的 2.5 倍 这种热源被认为是形成木星的引力收缩留下的残余能量 它是我们在云顶看到的大部分动荡天气的动力 尽管如此,尽管木星有内部能量来源,但它的表面仍然非常冷:云顶为 -234°F(-148°C)如果木星含有更多物质,其中心的压力和温度将大到足以发生核反应 氢会融合成氦,木星会变成一颗恒星,就像我们的联合国 出于这个原因,木星有时被描述为一颗“失败的恒星” 然而,木星必须要大得多——大约比实际质量大十倍——才能在其核心内部发生核聚变反应卫星和环系统木星有四颗大卫星,伽利略于 1610 年首次发现:木卫一、木卫二、木卫三和木卫四 这些“伽利略”卫星很容易用小型望远镜甚至双筒望远镜看到,沿着木星的赤道平面排列 它们在围绕木星的轨道上快速移动; 人们可以在几个小时内看到它们相对于地球的运动 伽利略卫星的阴影也经常很容易看到,它们穿过木星的表面比较木星的伽利略卫星 (美国宇航局)在太阳之后,木星是太阳系中最具影响力的天体 它至少有 66 颗卫星,包括伽利略发现的四颗行星大小的天体 木星内部的三颗伽利略卫星(Io、Europa 和 Ganymede)具有有趣的轨道特征 所有四个都有近乎圆形的轨道,与木星赤道平面的倾角非常低 它们处于三向、1:2:4 轨道共振 换句话说,对于木卫三的每一个轨道,欧罗巴绕木星运行两次,木卫一绕木星运行四次 所有四颗伽利略卫星都与木星潮汐锁定,永远向这颗巨大的行星展示同一张脸在航海者号宇宙飞船之前,除了地球之外,人们对太阳系中的任何卫星知之甚少 期望其他行星的卫星会像我们自己的一样贫瘠、有陨石坑和岩石 相反,木星伽利略卫星的第一张特写照片表明,它们本身就是一个惊人的多样性世界 木卫一是太阳系中火山活动最活跃的天体 木卫二拥有太阳系所有卫星中最光滑的表面; 它冰冷的表面漂浮在液态水的海洋上,这使它成为太阳系中最有可能存在生命的候选者之一 木卫三是我们太阳系中最大的卫星; 它的表面斑驳着明暗区域、长沟、山脉和水冰的“熔岩”流,暗示着复杂的地质历史 木卫四是太阳系中陨石坑最重的天体,其表面几乎完全没有任何地质活动,人们认为它是一个早已死去的世界木星 67 颗卫星中的其余卫星都很小,直径不到 200 公里 它们也很暗,反照率约为 0.04 它们形成一个复杂的系统,并按照与小行星相同的方式按轨道特性分为“家族” 大多数都有逆行轨道,事实上被认为是被捕获的小行星木星环系统的马赛克,由伽利略号宇宙飞船从木星阴影中的太阳后面看到 (美国宇航局/STScI)航海者一号发现木星有一个微弱的光环系统,就像土星一样 但与土星不同的是,木星的光环又暗又暗,从地球上几乎看不见 木星环系统主要由尘埃组成 较薄的内部“主环”密度最大,周围环绕着稀疏得多的“光环” 这些包括从小的内部 Metis 和 Adrastea 喷出的灰尘 更远的地方是两个宽阔但稀疏的“薄纱环”,由从卫星 Amalthea 和 Thebe 喷出的细小粒子形成另一个被捕获进入木星轨道的物体是命运多舛的苏梅克-列维 9 号彗星,它在 1994 年 7 月与木星相撞时分裂成十几块碎片这是在另一颗行星上观测到的第一颗彗星撞击,并且 它留下了地球大小的瑕疵,这些瑕疵持续了数周,然后被木星的湍流大气层消散哈勃太空望远镜观测到的苏梅克-列维 9 号彗星撞击木星大气层的地点 (美国宇航局)2009 年 7 月,木星南极附近出现了类似的大气“伤疤” 它被认为是由一颗单独的彗星或小行星撞击造成的,尽管没有观察到撞击本身 2015 年 4 月,业余天文学家在视频中记录了另一次撞击木星的闪光 显然,行星之王经常被撞击
