【木星——一顆亞恒星，未來的恒星】

　　木星難道僅僅是行星嗎？為什麼不能把它看作是顆未來的恒星，看作是正在向恒星方向發展的天體呢？讀者也許會驚訝：這樣提問題是否太荒唐了？20世紀80年代初，前蘇聯科學家蘇切科夫提出木星也許是顆正在發展中的恒星這種新見解之後，確實遭到了不少非議。但是，蘇切科夫的意見也並非“空中樓閣”，毫無依據。他的主要觀點是：木星內部在進行熱核反應，它有自己的熱核能源，應該歸到“能自己發熱、發光”的恒星類天體里去。

　　事情真是那樣子嗎？

　　木星離太陽比地球遠得多，它接受到的太陽輻射也少得多，表面溫度理所當然要低得多。根據計算得出的結果，木星表面溫度應該是零下168攝氏度。可是，地面觀測得出來的溫度是零下139攝氏度，與計算值相差近30攝氏度，這無論如何不可能是由誤差造成的。讓探測器在木星附近進行測量，准確程度理應更高些。“先驅者11號”於1974年12月飛掠木星時，測得的木星表面溫度為零下148攝氏度，仍比理論值高出不少，說明木星有自己的內部熱源。

　　對木星進行紅外线測量也反映出類似情況。如果木星內部沒有熱源，它吸收到的熱量和支出的應該達到平衡，地球和水星等類的行星的情況正是這樣。木星卻不然，它是支大於入，約大15～20倍，這超支的能量從哪里來呢？很明顯，只能由它自己內部的熱源予以補貼。

　　木星是一顆以氫為主要成分的天體，這與我們的地球有很大的差異，而與太陽相似。木星與太陽這兩個天體的大氣，都包含約90％的氫和約10％的氦，以及很少量的其他氣體。關於木星的內部結構，現在建立的模型認為它的表面並非固體狀，整個行星處於流體狀態。木星的中心部分大概是個固體核，主要由鐵和硅組成，那里的溫度至少可以有30000度。核的外面是兩層氫，先是一層處於液態金屬氫狀態的氫，接著是一層處於液態分子氫狀態的氫；這兩層合稱為木星幔。再往上，氫以氣體狀態成為大氣的主要成分。

　　具有如此結構的天體，其中心能否發生熱核反應而產生出所需的能量來呢？許多人認為是可疑的，甚至不可能的。況且木星的質量並沒有達到太陽質量的007。

　　比起太陽來，木星確實有點“小巫見大巫”。稱“霸”其他行星的木星，體積只有太陽的千分之一，質量只及太陽的1／1047，即約0001個太陽質量，而中心溫度也只有太陽的五百分之一。有人認為，這並不妨礙木星內部存在熱源，因為它是在木星形成過程中產生並積累起來的。

　　前蘇聯學者蘇切科夫等的意見是頗為新穎的，他認為木星內部正進行著熱核反應，核心的溫度高得驚人，至少有28萬度，而且還將變得越來越熱，釋放更多的能量。釋放的速度也將進一步加快。換句話說，木星在逐漸變熱，最終會變成一顆名副其實的恒星。

　　我國學者劉金沂對行星亮度的研究，從一個側面提供了證據。他發現在過去很長的一段歷史時期里，水星、金星、火星和土星的亮度都有減小的趨勢，唯獨木星的亮度在增大。如果前述四行星的亮度減小與所謂的太陽正在收縮、亮度在減弱有關，那麼，木星亮度增大的原因一定是在木星本身。劉金沂得出的結論是：在最近2000年中，木星的亮度每千年增大約0003等。這無異對蘇切科夫等的觀點作了注釋。

　　此外，太陽不僅每時每刻向外輻射出巨大的能量，同時也以太陽風等形式持續不斷地向外拋射各種物質微粒。它們在行星際空間前進時，木星自然會俘獲其中相當一部分。這樣的話，一方面木星的質量日積月累不斷增加，逐漸接近和達到成為一個恒星所必需的最低條件；另一方面，在截獲來自太陽的各種粒子時，木星當然也就獲得了它們所攜帶的能量。換言之，太陽以自己的日漸衰弱來促使木星日漸壯大，最後達到兩者幾乎並駕齊驅的程度，使木星成為恒星。

　　這樣地過程據說大致需要30億年地時間。那時。現在地太陽系將成為以太陽和木星為兩主體地雙星系統；也有可能木星在其“成長”地過程中。把一些小天體俘獲過來。建立以自己為中心天體地另一個“太陽系”。與仍以現在太陽為中心天體地太陽系。平起平坐。不管是哪種形式地變化。目前太陽系地全部天體。包括大小行星乃至彗星等。都將有較大幅度地變動。

　　這種大變遷會帶來什麼後果呢？特別是地球和地球上地人類該怎麼辦呢？一種觀點認為。事物發生變化那是必然地。至於是否像前面提到地那樣。木星變成恒星那樣地天體。這只是一家之見。何況還有30億年地漫長歲月呢！

　　像木星內部結構之類地問題。本來就是一個假說不少、爭論頗多地領域。蘇切科夫等人地觀點只不過使得爭論更加熱烈而已。在目前地觀測水平和理論水平不完善地情況下。像“木星是否正在向恒星方向演變”之類地重大自然科學之謎。不僅現在無法解答。即使是在可以預見到地將來。恐怕也未必能理出個頭緒。它無疑將會在很長地一段歷史時期里。一直成為科學家們孜孜不倦地探討地課題。

　　【木星系——一個亞太陽系】

　　1610年1月。大物理學家伽利略用望遠鏡首先觀測到木星地4顆衛星。即木衛一、木衛二、木衛三、木衛四。後人統稱它們為枷利略衛星。以後很長一段時間。人們沒有再發現木星地衛星。直到1892年巴納德才發現了木衛五。爾後又陸續發現木衛六、七……。1974年。發現了木衛十三。

　　1979年。“旅行者”探測器遨游木星時。又發現了3顆木星衛星。迄今為止。先後共發現了63顆木星衛星。

　　這63顆衛星連同木星一起，組成了一個龐大的系統，稱為木星系，不少人認為它是一個微型太陽系，對研究太陽系形成和演化的天文學家來說，它是一個令人心馳神往的世界。

　　木星的4顆枷利略衛星和木衛五的軌道幾乎都在木星的赤道面上。1979年，探測器“旅行者1號”對這5顆衛星一一起進行了考察，其中對木衛一的考察尤其詳細，並第一次發現了地球之外的火山爆發現象。

　　在宇宙飛船探測木星之前，人們知道木星有13顆衛星。科學家們從“旅行者2號”發回的照片上又發現了3顆，共有16顆木衛（可能有無數衛星）。按距離木星中心由近及遠的次序為：木衛十六、木衛十四、木衛五、木衛十五、木衛一、木衛二、木衛三、木衛四、木衛十三、木衛六、木衛十、木衛七、木衛十二、木衛十一、木衛八和木衛九。它們都圍繞著木星公轉，離木星最遠的木衛九與木星的距離比地球和月亮的距離遠60倍，它繞木星公轉一周需要758天。

　　木衛一、木衛二、木衛三、木衛四於1610年由伽利略發現，稱為伽利略衛星。四個伽利略衛星的密度隨著同木星的距離的增大而減小，這與太陽系中各個行星的密度隨著同太陽的距離而變化的情況十分相似。太陽系中這種情況是由於以原始太陽作為熱源蒸發那些較輕的和易於揮發的物質造成的。波拉克認為同一過程也發生在木星及其衛星系統中，只不過是以原始木星作為熱源而已。目前木星輻射出的熱能為它從太陽接收到的熱能的兩倍。而在木星誕生後的頭幾百萬年中，木星平均輻射的能量相當於現在太陽所輻射的能量的幾百分之一。

　　1892年巴納德用望遠鏡發現了木衛五，其他衛星都是1904年以後用照相方法陸續發現的。“旅行者號”飛船於1979年發現了木衛十四，1980年又先後發現木衛十五和木衛十六。除四個伽利略衛星外，其余的衛星半徑多是幾公里到20公里的大石頭。木衛三較大，其半徑為2631公里。

　　木衛可分為三群：最靠近木星的一群——木衛十六、木衛十四、木衛五、木衛十五和四顆伽利略衛星等8顆，軌道偏心率都小於001，順行，屬於規則衛星；其余均屬不規則衛星。離木星稍遠的一群衛星——木衛十三、木衛六、木衛十及木衛七，偏心離為011～021，順行。離木星最遠的一群——木衛十二、木衛十一、木衛八及木衛九，偏心率017～038、逆行。

　　木星的四個伽利略衛星和木衛五的軌道幾乎在木星的赤道面上。“旅行者1號”對這五顆衛星作了考察。

　　木衛一（伊奧lo）是16顆衛星中最著名的一顆，離木星很近，平均距離約42萬千米。它的體積並不是很大，直徑約3640千米，密度和大小有些類似月球，呈球狀，整個表面光滑而干燥，有開闊的平原、起伏的山脈和長數千千米、寬百余千米的大峽谷，還有許多火山盆地。它的顏色特別的鮮紅，比火星還紅，可能是太陽系中最紅的天體，上空由稀薄的二氧化硫大氣及鈉雲所包圍，並有很頻繁的火山活動。旅行者1號探測器在木衛一的表面共發現了9座火山，火山的噴發高度為70～300千米，噴發速度平均每秒1000米，比地球火山爆發大。這些火山不斷地噴出由二氧化硫組成的煙，降落在木衛一的表面。這些煙是本星磁層中許多粒子的主要來源，也就是木星磁層中輻射帶最強的部分。木衛一是迄今在太陽系中所觀測到的火山活動最為頻繁和激烈的天體，這一發現給天文學家對太陽系天體的研究提供了新的啟示。

　　木衛二（歐羅巴Europa）是一顆體積比月球小，但密度和月球差不多，表面非常光滑，被大量的冰覆蓋著，好像是一個冰與奶油巧克力混合而成的大球體。所以從望遠鏡中看是一顆顯得非常明亮的天體。木衛二的另一特征是冰面上布滿了許多縱橫交錯、密如蛛網的明暗條紋，很可能是冰層的裂縫。在木衛二的表面覆蓋一層50千米厚的海洋，海洋的上面又覆蓋著一層約5千米厚的冰層，也許這就是木衛二的表面如此光滑，反照率又這麼高的原因。（注：因為有水源，可以作為本書主角的殖民基地）

　　木衛三（伽倪墨得斯Ganymede）是木星最大的一顆衛星，它的體積比水星大，表面呈黃色，可分為蓋滿冰層的明亮區和冰上堆積著岩質灰塵的黑暗區，並有幾處橫向錯開的斷層、线狀地形、互相平形的山脊與深溝。這些线狀地形互相重疊，顯示它們形成的年代不同。因此，天文學家推斷，木衛三可能曾經發生過類似地球的板塊活動。（注：因為有水源，可以作為本書主角的殖民基地）

　　木衛四（卡利斯托Callisto）的表面布滿了密密麻麻的隕石坑，最明顯的特征是一個像牛眼似的白色核心，外面被一層圓環包圍著，類似同心圓盆地，直徑達600～1500千米。同心環盆地放射出奇特的亮光?表明木衛四表面有冰層。木衛四除了坑洞以外再也找不到其他特殊的地形，因而推斷它是太陽系中最古老的衛星表面，在很早以前就終止了內部活動。

　　每顆伽利略衛星都有自己的特點，它們的表面、顏色、地殼構造和我們熟悉的行星很不相同。通過對伽利略衛星的研究，我們對太陽系有了更新的認識。

　　木衛五是天文學家巴納德於1892年在木衛一的軌道內發現的，形狀呈卵形。“旅行者1號”發現它為淺灰色，上有一個長約130公里、寬200～220公里的微紅區域。木星光環正位於木衛五的軌道里。

　　（作者注：木星是太陽系除太陽外唯一發光的星體，與16顆直徑1000公里以上的較大衛星及47顆較小的衛星形成一個完整的體系，在本書中的定位是木星亞太陽系，添加了一些虛構因素後，作為主角建立蒼穹文明的根據地。）