气态巨行星对我们而言一直充满神秘。由于他们稠密又运动着的的云层，让我们很难获得一个观察内部的良好视野和确定他们真正的结构。又考虑到它离地球很远，向他们发送宇宙飞船是很昂贵且耗费时间的，因此很少执行勘测任务。而且由于他们强烈的辐射和巨大的引力，所有尝试去研究他们的任务都被迫谨慎实施。
但是，科学家们数十年来认为这个巨大的气体行星有一个坚固的内核。这和我们当前的理论关于太阳系和他的行星是如何形成以及移动到他们现在位置是一致的。然而，木星的外部气体主要成分是氧气和氦气，越大的压力和密度表明越靠近核心。
结构和成分：
木星主要是由气体，液体和底部稠密的物质所组成。他顶部的气体成分按分子体积百分比计算大约是88-92%的氢气和8-12%的氦气，按质量算大约是75%的氢气和24%的氦气，剩下的百分之一由其他元素组成。
图解：木星的结构和组成. Credit: Kelvinsong CC by S.A. 3.0
大气含有少量甲烷，水蒸气，氨和硅化合物，和少量苯和碳氢化合物。也有少量碳，乙烷，硫化氢，氖气，氧气，磷化氢，和硫磺。在大气最外层中曾发现了氨冰晶体。
内部含有更密集的物质，粗略的按质量算大概有71%的氢气，24%的氦气和5%的其他成分。木星的内核被认为是一个紧密的混合物 。一个含有一些氦气的液态金属氢包围层和一个主要是氢分子的外层。这个内核也被描述成石块，但现在也还不清楚。
在1997年，这个内核的存在得到了引力测量，显示质量是地球的12到45倍，或大约占木星质量的4%-14%。表明一个岩石或者冰状的内核曾在木星的历史上的必需性的行星的形成模式也支持此内核的存在。否则，在这一理论上，它将不能够从原太阳星云收集氢气和氦气。
然而，这个内核曾由于熔融状态下混合的热量、液体和金属氢的对流而缩小。这个内核现在可能已经不存在了，但是在被证实之前细致的分析是必要的。在2011年8月发射的Juno任务，被希望能在这个问题上提供一些信息，得以取得进展。
形成与迁移
我们当前关于太阳系的形成理论声称：行星形成于大约4.5亿年前的一个太阳星云。与此理论一致的是，木星的形成被认为是由于重力拖动气体和尘埃一起旋转的结果。
木星大部分的质量来自于太阳的组成部分，总质量比其他行星大两倍。事实上，他被认为收集了更多地物质它将会是第二大恒星。这基于他的组成和太阳相似这一事实： 它主要由氢构成。
图解：艺术家的观点关于一个年轻的恒星被一些气体和尘埃围绕protoplanetary disk. Credit: NASA/JPL-Caltech
此外，目前的太阳系形成模式也表明，木星形成的地方离他现在的位置很远。所谓的大头钉假说。木星向太阳移动并定居在现在的位置大约花了四亿年。这次迁移被认为可能导致了早期太阳系行星的毁灭。可能包括靠近太阳的超级地球。
探索：
尽管他不是第一个观测木星的机器人飞船，也不是第一个从轨道研究木星的。（ 伽利略探测器在1995 到 2003就执行了）Juno 任务计划探索更深的秘密。包括木星的内部，大气层，磁场，引力场和他的形成历史。
图解：伽利略号木星探测器
这个任务发射在2011年的八月，在2016年七月四号到达木星轨道。探测器在完成长达35分钟的主机点火后进入了极轨道，成为木星轨道插入。当探测器从木星的北极上方靠近时，能够看到木星系，拍摄了启动JOI之前的的最后一张照片。
从这时起， Juno宇宙飞船开始进行近木点移动，它在大约53天里经过了北极区和南极区。从它2016年6月到达开始已经完成了5次近木点，按照计划在2018年2月前总体能够完成12次。从这点看，除非有其他任务，否则探测器将离轨并在木星的大气层外烧毁。
随着它剩余的进程，Juno将收集更多木星关于引力，磁场，大气，和成分的信息。希望这些信息将让我们了解木星内部是如何作用的。它的大气和他的磁场引导着木星的发展。当然，他也被希望能提供一个关于木星内部的结构的总结性信息。
木星内部有一个坚硬的内核吗？答案是，不知道。但，事实上，它很有可能有被厚厚的金属氢层包围的一个由铁和石英组成的内核。也有可能在金属氢和内核的相互作用下促使木星在不久前失去它。
图解:在Juno任务的第三轨道拍摄的木星的南极 (Perijove 3). Credits:
在这点上，我们所能做的就是希望在接下来的调查和任务中能够产生更多的依据。这不仅能够帮助我们重新定义对木星的内部结构的理解，这些信息也能帮助我们重新理解太阳系的历史和他的成因。
参考资料
1.维基百科全书
2.天文学名词
3. 四海- universetoday
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