天体巨人：窥探木星的卫星和风暴王国

木星是太阳系中名副其实的巨行星，享有"行星之王"的美誉。 它巨大的体积和反光的带状云顶使它成为夜空中最亮、最容易发现的天体之一。 木星还拥有和行星一样大的卫星，例如，木星最大的卫星木卫三就比水星大。 值得注意的是，用简单的望远镜甚至双筒望远镜就能观测木星及其卫星，就像伽利略在 400 多年前所做的那样。作为太阳系中最大的行星，木星的雄伟壮观肉眼可见，通过简单的望远镜也能看到它的卫星和表面风暴。

这张由美国宇航局朱诺号太空船拍摄的图片显示了木星北温带北部地区的漩涡状云层。 图片来源：NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS， Kevin M. Gill

木星的巨大体积令人震惊。 11个地球可以在它的直径上排成一排，需要1300多个地球大小的行星才能填满它的体积--然而即使这样也无法完全满足它的容量！

除了体积之外，木星的优势还来自于它惊人的质量。 将太阳系中所有其他行星的质量加在一起，木星的质量仍然是它们的两倍。 这种巨大的引力影响着无数的彗星和小行星，塑造着它们的轨道。 它可以将这些天体抛向内太阳系，也可以用自己的引力将它们俘获。

一个戏剧性的例子发生在1994年，当时舒梅克-列维9号彗星的碎片与木星大气层相撞。 美国国家航空航天局（NASA）的伽利略探测器和地球上的望远镜都能看到这些撞击在木星表面形成的巨大火球和黑斑，显示了这颗气体巨行星的巨大威力。

2024年12月15日晚，在金牛座的牛眼--毕宿五附近寻找木星。 双筒望远镜可以帮助你发现木星的卫星，它们是木星两侧的小亮星状天体。 小型望远镜可以很容易地看到它们，以及木星著名的云带。 你能数出多少颗？

木星很容易在夜间用肉眼观测到，古代天文学家仔细记录了木星每晚的缓慢移动，这一点有据可查。 它可能是我们夜间天空中最亮的天体之一，仅次于月球、金星，偶尔火星，当红色行星对冲时。

这对于一颗距离地球最近时仍有超过 3.65 亿英里（5.87 亿公里）的行星来说，已经非常了不起了。 更令人印象深刻的是，在地球上的观测者看来，这个巨大的世界在其最远的距离：6 亿英里（9.68 亿千米）处仍然非常明亮！

虽然"行星之王"有 95 颗已知的卫星，但只有伽利略最初在 1610 年观测到的四颗大卫星--木卫一、欧罗巴、木卫三和卡利斯托--可以被地球上的观测者用非常简单的设备轻松观测到。 这些卫星被恰当地称为伽利略卫星。

大多数望远镜都能看到这些卫星像微弱的恒星一样，整齐地排列在明亮的木星附近。 大多数双筒望远镜至少能看到一到两颗绕木星运行的卫星。 如果四颗伽利略卫星都能看到，小型望远镜也能显示出来，但有时它们会从木星后面或前面经过，甚至会互相经过。 望远镜还能显示木星云带等细节，如果功率足够大，还能显示著名的大红斑等大型风暴，以及从太阳和木星之间穿过的伽利略卫星的阴影。

绘制木星卫星在一个夜晚的位置草图是一项非常有意义的工作！ 您可以下载太平洋天文学会的活动指南。

这幅插图描绘了美国宇航局的朱诺号飞船在木星南极上空翱翔的情景。 图片来源：NASA/JPL-Caltech

美国国家航空航天局的朱诺号任务现已进入第八个年头，它是仅有的九个访问过这个令人印象深刻的世界的航天器之一。 朱诺号于2016年进入木星轨道，开始了研究这个巨大世界神秘内部的最初任务。 多年来的实践证明，朱诺号的任务是成功的，探测器提供的数据彻底改变了我们对这个多气世界内脏的认识。

自2021年以来，这个被木星强大辐射带折磨得日益憔悴的探测器已经近距离飞越了冰卫星木卫二和木卫三，以及火山岛木卫二。 2030 年，我们还能从木卫二快船号任务中学到什么？

编译自/ScitechDaily