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木星是太阳系内最大的行星，也是距离太阳最近的一颗气态行星。我国自古以来对木星就冠以“太岁”星之名，表达了人们对木星的憧憬之情。木星是天空中除了太阳、月亮和金星之外最亮的一颗星体了，因此，对于木星的观测不但引起古人的关注，而且对其的探测也成为现代以来天文界的重点之一。
从1972年开始，美国成功发射了第一颗专门用于木星观测的探测器-先锋10号，1年之后向地球传回了第一张从近距离的太空拍摄的木星照片。在此后的几十年里，美国又发射了多颗用于探测木星表面状况、大气层组成等为目标的探测器，比如我们所熟知的旅行者1号、2号，以及后来的伽利略号探测器，而以探测冥王星和柯伊伯带天体为主要目的的惠更斯号和新视野号也在沿途顺带着对木星进行了探测，发回了大量珍贵的数据和资料。
在2011年8月，美国又发射了朱诺号探测器，这是又一颗专门以木星为研究目标的探测器，其任务就是为了深入了解木星的内部结构，并且监测木星大气层中水分的含量。
通过以上探测，木星的形态和结构逐渐在世人面前展现了出来。其半径71450公里左右，体积是地球的1316倍、质量是地球的318倍，是一个没有固态外壳的气体星球，其大气层主要结构以氢和氦为主，其中氢的占比最高，达到90%以上，另外还有少量的甲烷、氨气、水蒸气以及更加稀少的乙烷、硫化氢、氧等物质。
在大气层之下，科学家们推测，拥有着厚度3万公里左右的液态氢层，这里的高压环境使得气体物质特别是氢以液态的形式存在。在液态氢层以下，就是木星的内核区，其半径大约在1.5万公里左右，这里的温度高达3万摄氏度，压力在4000万个标准大气压，组成物质可能是以硅酸盐和铁、镍等，以固态的形式存在，内核的外围包裹着一层液态金属氢。
在朱诺号对木星大气层的探测过程中，其中重点对木星大红斑进行了探测，近距离拍摄了大红斑的壮观景象以及移动规律。经过研究，大红斑的直径在2.5万公里左右，可以容纳2个地球还绰绰有余，其深度应该在上万公里，每6个小时按照逆时针的方向旋转一圈。
科学家们认为大红斑是木星上的一个巨大风暴气旋，至于为何大红斑为何能长久地存在，科学界还没有统一的结论，不过主流观点认为木星大气层存在着剧烈的垂直运动，这种运动可以通过吸收较热气体然后从大红斑的上方向这个旋转的系统提供能量来源。除了大红斑之外，木星的表面还可以看到规模较小的许多小红斑的存在。
朱诺号在探测大红斑的大气运动规律时，发现其中有水分的存在，其实大家一点也不要惊讶，因为在木星大气层中，本来就有微量的水蒸气存在，而大红斑也是处于木星大气层之内，当然也会包含着木星大气层中的所有气体，据探测，其中的水分含量仅有0.25%左右，这与木星大气中水蒸气的含量基本上是一致的。
据此，有人认为在大红斑的内部，或许存在着以有机物体为食的生命形式，有的科幻小说还提到在木星的大气层中，存在着以闪电为食的生物，其实这种情况的发生概率是微乎其微的。
因为从碳基生命形式的存在条件来看，必须具备几个基本的约束性因素，即适宜的温度、液态水、有一定氧气含量的大气层，除了大气层之外，温度、液态水和氧气的含量这些因素木星完全都不具备。另外，在这种低含量水分的情况下，产生生命的可能性几乎没有。
同时，从木星的组成物质来看，其氢和氦占据了绝大部分的比例，而构成生命所需的其它元素仍相对贫乏很多。虽然在木星闪电的作用下有可能在大气中产生简单的有机物质，但是木星表面的低温、闪电和风暴频繁，形成的这些简单有机物根本没有条件聚合形成更复杂的大分子结构，然后就在剧烈的大气对流和搅动下被撕碎或者带入木星的底部，而底部的温度和压力巨大，这些形成的有机物也会被破坏，因此，木星上也要形成氨基酸、糖类这样的有机大分子都没有可能，更何况生命形式呢？
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