第七章

飛向木星

木星在群星中顯得很亮,就連平時不大注意星空的人,有時也被木星的光輝所吸引。在一般的情況下,木星比火星亮,比恒星中我們看到的最亮的天狼星要亮。木星在太陽係的所有行星中,是最大的一個,它的赤道半徑為71400千米,是地球的112倍。木星的體積相當於地球1316倍。它的質量相當於地球的300多倍。如果把其它所有行星的質量加在一起,木星的質量也有這個總和的兩倍半。歐洲人用羅馬主神“尤皮特”的名字稱呼它。我國古代則稱它為“歲星”。

1665年,當卡西尼還在意大利的時候,就開始對木星進行過觀測。他已覺察到木星上有斑痕,還發現木星的衛星投影在木星的圓麵上。這種現象同金星淩日一樣。1669年,卡西尼應法國國王的邀請到法國工作。他在巴黎天文台繼續對木星進行觀測,並以木星表麵的斑痕為標誌,測定了木星繞軸自轉的周期,是在9時50分到9時56分的範圍內。這與現今公認的木星赤道部分的自轉周期為9時50分30秒相比,達到了相當準確的程度。卡西尼還認為,木星上的斑痕和暗帶,是木星上的大氣現象,性質上類似地球上空的雲彩。在卡西尼時代,天文觀測儀器還不大能分辨出行星表麵上的細節的時候,他對木星的觀測和研究已作出如此貢獻,可以說是很不簡單的。

到18世紀中葉,英國光學家多朗德(17060~1761年)才發明了消色物鏡。在18世紀末,當反射望遠鏡和消色透鏡為人們使用後,為以後對木星進行連續的觀測,提供了便利條件。

在太陽係的行星中,木星圓麵上的細節算是最豐富的,從望遠鏡中能看到木星的細節變化無常。因此,人們繪製木星圖的時候,就要經常不斷地進行觀測,要抓緊定期的繪出木星圖來。1878年,木星的觀測者們看到了木星上的大紅斑,它的形狀呈卵形,顏色很濃,都以為這是對木星的新發現。但當人們考察了前人所描繪的木星圖以後,才發現原來在1665年時,卡西尼已經把這個大紅斑描繪出來了。大紅斑的長軸有20000千米,相當於地球赤道半徑的3倍。它在木星上的相對大小,就好像澳大利亞在地球上那樣的。

在幾個世紀裏,人們隻能在遠離6億千米的地球上,從望遠鏡中看木星的麵貌,隨著空間技術的發展,從20世紀70年代起,人類有能力派出自己的“使者”飛向木星了。在1972年3月2日傍晚,一枚巨大的“阿特拉斯-半人馬”火箭,從美國的佛羅裏達東海岸卡納維拉爾角騰空而起,就是這枚火箭把人類的第一個使者——“先驅者10號”行星際探測器從地球上送出了太陽係。“先驅者10號”飛出地球後,順利地通過了火星和木星軌道之間的小行星環帶,在第二年的12月4日來到木星上空,對木星進行了觀測,然後飛出太陽係,朝畢宿五(金牛座α)方向奔去,成為第一個飛出太陽係的人造天體。到1973年4月6日,“先驅者11號”行星際探測器才去追逐“先驅者10號”,到1974年12月3日,從距離木星46400千米處飛過,再次對木星進行探測,當它完成了對木星的探測任務以後,又飛向土星。在1977年8月20日和9月5日,美國先後又發射了“旅行者”2號和1號行星際探測器,在它們完成了對木星的探測任務以後,又繼續飛向土星。這幾個行星際探測器發回了大量照片和資料,為我們研究木星及其衛星提供了便利條件。

木星是在橢圓的軌道上繞太陽運行,當它距太陽最遠時,離太陽有52天文單位,最近時距太陽有47天文單位。木星繞太陽公轉的周期是1186年,木星的自轉軸幾乎垂直於它的軌道平麵,它是太陽係中自轉速度最快的1。顆行星。赤道部分的自轉周期為9時50分30秒,兩極地區的自轉速度稍慢,正因為木星的自轉速度快,就使木星的球體變扁。