木星有極光。地球上極地地區出現極光,是因為磁場捕獲了來自太陽的帶電粒子,太陽風到達木星這麼遠的地方,帶電粒子也衰減得很多了,但由於木星強大的磁場,仍然可能捕捉到太陽帶電粒子,這在理論上完全成立,過去卻一直沒有觀測到。1979年,當“旅行者1號”轉到木星的背麵時,觀看到一場動人的極光“演示”,夜幕中,一條長約3萬千米的巨形光帶,正在長空搖曳生姿,翩翩舞動。這還是在地球以外的太陽係天體上頭一回遭遇極光,既在意料之外,又在情理之中。這一切再次說明了物理規律的普遍性和準確性。
木星也有光環。這是1979年3月4日,由“旅行者2號”無意中發現的。4個月以後,“旅行者2號”再次飛抵木星,證實了這一發現。木星環像個薄薄的圓盤,很暗,也不大。其厚度隻有30來千米,寬度約6500千米,由大大小小的黑色塊狀物構成,外圍離木星中心12萬千米。由於黑色石塊不反射太陽光,光環又小又薄,難怪我們在地球上長期都發現不了它。
於是,木星在土星、天王星以後,一躍而進入有光環行星的行列。
木星的標記——巨大紅斑
木星除了色彩繽紛的條和帶之外,我們還不難看到木星大氣有一塊醒目的標記,從地球上看去,就成一個紅點,仿佛木星上長著一隻“眼睛”。大紅斑形狀有點像雞蛋,顏色鮮豔奪目,紅而略帶棕色,有時又鮮紅鮮紅。人們把它取名為大紅斑。
很早以前,木星大紅斑鮮明的顏色已引起人們關注。意大利天文學家卡西尼在1665年首先覺察到,木星上有斑痕,並以此紅斑為標誌,測出了木星自轉的周期,是在9時50分到9時56分之間的範圍。這與現在公認的赤道部分的自轉周期9時50分30秒相當吻合,這在當時天文觀測儀器相當簡陋的情況下是很不簡單的成就。
自那時以來3個多世紀過去了,人們一直看到這塊紅斑,雖然顏色時而有濃也有淡,大小有增有減,但從未消失過,成為木星上醒目的半永久性標誌,同時也是科學家觀測、研究、討論的課題。
大紅斑十分巨大,南北寬度經常保持達1.4萬千米,東西方向上的長度在不同時期有所變化,最長時達4萬千米。也就是說,從紅斑東端到西端,可以並排下三個地球。一般情況下,長度在2000~3000千米,大紅斑在木星上的相對大小,就好像澳大利亞在地球上那樣。
大紅斑之“紅”也有特色。它的顏色常常是紅而略帶褐色,變化也是有的。20世紀20年代到30年代,大紅斑呈鮮紅色,從未這麼好看過。1951年前後,也曾出現淡淡的玫瑰紅顏色。大部分時間,顏色比較暗淡。關於大紅斑的顏色,有不同見解。有人提出那是因為它含有紅磷之類的物質;有人認為,可能是有些物質到達木星的雲端以後受太陽紫外線照射,而發生了光化學反應,使這些化學物質轉變成了一種帶紅棕色的物質。總之,這仍然為目前人類的未解之謎。
人們在地球上隔著6億千米對著大紅斑看了300多年,卻不知怎麼解釋這種紅斑。到20世紀70年代,先有1972、1973年“先驅者10號”、“先驅者11號”相繼升空,在1973年12月和1974年12月近距離觀測了木星;緊步後塵的又有1977年8月20日和9月5日發射的“旅行者2號”、“旅行者1號”,分別於1979年7月和1979年3月從木星上空掠過,對紅斑進行詳細察看。它們發現,它是一團激烈上升的氣流,即大氣旋。它不停地沿逆時針方向旋轉,像一團巨大的高氣壓風暴,每12天旋轉一周。這巨大風暴氣流可謂“翻江倒海”,“翻天覆地”。從人類認識它以來狂暴地刮了3個多世紀,可以說是一場“世紀風暴”,真讓人咋舌,那麼,它是靠什麼物質能長盛不衰、長期肆虐呢?
原來,大紅斑以自己實力占盡地利之便。巨大的漩渦像夾在兩股向相反方向運動的氣流帶中,摩擦阻力很小,如果大紅斑比現在要小得多,那麼“阻礙”的力量便相應地要大得多,這團風暴要不了多久便會平息。“先驅者10號”1973年12月也發現過有小紅斑,其擴大程度直逼大紅斑了,然而“先驅者11號”1974年12月飛過小紅斑時它卻已經消失了。小紅斑從形成到消失,隻用了短短的兩年時間,規模上也隻與地球風暴差不多,這跟大紅斑不能相比。也有人認為大紅斑長久不衰應該還有別的原因。總之,關於大紅斑,還需繼續觀測、研究和進行不懈探索。
木星衛星也最大