宇宙之旅系列节目的最后几期，我就打算零敲碎打了，挑一些当年没讲过，但我感觉还挺有意思的小话题，胡乱组合一下。经过了小行星带之后，下一个就轮到了木星。木星上最让人感兴趣的，应该就是整个太阳系中个头最大的风暴，也就是所谓的大红斑。各位老板对大红斑应该都不陌生，那么请问大红斑是谁发现的？差一点我们就不知道是谁发现的了，因为它的发现者是罗伯特•胡克，而曾经牛顿利用手里的权力，抹掉了胡克在皇家学会的一切痕迹，甚至连一张画像都没能留下，好在牛顿也是百密一疏，胡克还是有很多成就得以被后人所知，其中就包括木星的大红斑。大清康熙三年公元1664年，胡克在木星上发现了一个巨大的斑点，直到今天，这个斑点仍然没有消失，这就意味着它已经至少存在了360多年。
其实大红斑这个名字并不准确，因为它的颜色不是固定不变的。有的时候，它是深红色，有的时候，又会变成浅红色，还有的时候呈现为白色。那我们为什么称它为大红斑呢？源头可以追溯到一个画展。1711年，意大利画家多纳托•克雷蒂在梵蒂冈办了一个画展，主题是太阳系的各个天体。而在画木星的时候，克雷蒂就把这个大斑点涂成了红色。这幅画在画展上受到了一致的好评，于是从那以后，人们就把这个斑点称为大红斑。
克雷蒂画笔下的木星
至于这个大红斑到底是什么，其实就是一个超级风暴。不过它的规模要远超人类对风暴的认知。地球上最大的风暴，最多能装下1个日本，风速顶多就是每秒六七十米。但是这个大红斑最大的时候，可以装下三个地球，最高风速能干到每秒180米，和小型核爆的冲击波一个水平了，这样一场狂风刮了至少360年，确实挺狠的。另外大红斑还有一个特殊之处，地球上的风暴可以在地球表面自由移动，比如说台风季又要来了，东南沿海的朋友们，又要时不时查看台风路径预告了，很多时候预报的都不准。我记得很多年前有一场大台风，预报说将在辽东半岛登陆，当时整个大连也包括丹东那是严阵以待，结果就在即将登陆的时候，这哥们突然转了个弯，直奔朝鲜去了，果然太阳引力就是强。
大红斑与地球
不过大红斑不一样，它被锁死在木星南纬23°附近，只能沿东西方向，但却不能沿南北方向移动。原因就在于，大红斑被夹在了两股沿东西方向运动的强大气流之间，这就说明个体的力量再大，也要受到大环境的左右。整体上看截至目前，对于大红斑，人类的了解还非常有限，没人知道它如何诞生，没人知道它究竟有多古老，也没人知道它为何可以持续如此长的时间。不过最近几十年的天文观测，揭示了一件非常有意思的事情，就是大红斑正在越变越小。根据观测纪录显示，大红斑最大的时候，长度可以达到地球直径的三倍，到今天，它缩水到了地球直径的1.3倍。而与此同时，木星上正在崛起一股新生的力量。
逐渐变小的大红斑
2000年3月，木星上3个椭圆形小风暴合并在了一起，从而形成了一个新的巨型风暴，这就是所谓的小红斑。不过小红斑现在也不小了，20多年间，它变得越来越大，目前它的长度已经达到了大约8000公里，再长一长就会超过地球直径。照这个势头发展下去，或许在不远的将来，已经肆虐了至少360多年的大红斑，就将拱手让出太阳系最大风暴的宝座。除了大小红斑，木星上还有很多奇特的风暴，比如说在2018年，朱诺号木星探测器发现，在木星北极，一个极地气旋周围还环绕着8个气旋，而在木星南极，一个极地气旋周围还环绕着5个气旋。放眼整个太阳系，这种现象也是绝无仅有、只此一家的，从上看就感觉非常诡异，为什么木星的两极地区会出现如此奇怪的景观？目前人们还找不到任何头绪。但这至少说明，木星的大气系统要远比人们的预想复杂得多。
小红斑
木星北极
木星南极
说完了木星，再看一下木星的卫星，截至目前，人类一共发现了92颗木星的卫星，名气最大的当然就是木卫一、木卫二、木卫三和木卫四，西方人将其称为艾奥、欧罗巴、盖尼米德和卡里斯托，也就是所谓的伽利略卫星。在这些卫星中，质量最大的是木卫三，占所有木星卫星总质量的37.7%。第二大的是木卫四，占总质量的27.4%。第三大的是木卫一，占总质量的22.7%。第四大的是木卫二，占总质量的12.2%，速记就是13243142。而剩下的那88颗卫星，全部加起来也只占总质量的不到1%。
伽利略卫星
在天文学的历史上，四颗伽利略卫星还是挺有意思的，除了木卫四，其他三颗卫星曾经都登上过名气最大的木星卫星的宝座。刚开始名气最大的当然就是木卫三，毕竟这哥们的个头最大，是太阳系中最大的卫星，直径是月球直径的1.5倍。但是60多年后，木卫一就取代了木卫三老大的地位，而让它声名鹊起的是丹麦天文学家奥勒•罗默，因为正是通过对木卫一的观测，罗默证明了光速其实是有限的。观测一颗卫星就能发现这个？罗默到底是怎么做到的？首先要了解一个概念，就是木卫一蚀。观测表明，木卫一是距离木星最近的卫星，大约42.5小时就可以绕木星转上一圈，我们知道太阳系中所有的天体，几乎都在同一个平面上运动。所以当木卫一绕到木星背后的时候，它就会被木星遮挡住太阳光，地球上的人就看不到了，这个现象就是木卫一蚀。现在请看这张图。
木卫三
月球与木卫三
罗默
图中的A点是太阳，环绕它的大圆是地球轨道。而B点是木星，环绕它的小圆是木卫一的运动轨道，木卫一按逆时针的方向绕木星旋转。过了C点，木卫一就进入到木星阴影区，而过了D点，木卫一就离开木星的阴影区，所以当它处于C点和D点之间时，就会出现木卫一蚀。现在就可以动手了，木卫一刚抵达C点，记录一个时刻，木卫一刚从D点冒头，再记录一个时刻。可以发现，通过计算木卫一连续两次到达C点或是D点的时间间隔，就可以测出木卫一绕木星转上一圈的时间。如果光速是无限的，那么不论地球离木星是远是近，我们看到的木卫一连续两次到达C点或D点的时间间隔，应该都是一样的。但罗默的观测表明真实情况并非如此，他发现当地球逐渐接近木星的时候，也就是从图中的F点运动到G点，实际观测到的木卫一连续两次到达C点的时间间隔会越来越小。反过来，当地球逐渐远离木星的时候，也就是从图中的L点运动到K点，实际观测到的木卫一连续两次到达D点的时间间隔会越来越大。这就意味着，光从木星周围传到G点和L点所花的时间较短，而传到F点和K点所花的时间较长，这就有力地证明了光速其实是有限的。
关于木卫一还有一点挺有意思，一直以来人们都认为，木卫一应该和月球差不多，是一个遍布陨石坑的不毛之地。但在1979年，旅行者1号传回了木卫一的高清照片，结果发现它长得非常像一个鸡蛋葱花饼。它的地表被大片的黄色覆盖，上面全是非常平坦的平原，另外还零星地点缀着一些相当矮小的山峰，为什么会长成这副德行？原因就是摩擦生热。首先在木星的卫星中，木卫一距离木星最近，木星对它施加了强大的潮汐力，与此同时，木卫二、木卫三和木卫四的质量也都不小，基本和木卫一处于同一个量级。
木卫一
于是这四个天体的潮汐力，就把木卫一拉来扯去，那真是折磨毁了，而扯来扯去的后果，就是通过摩擦生热的方式，在木卫一内部产生了巨大的能量。也和地球一样，木卫一内部的能量会以火山爆发的形式释放出来。事实上，木卫一也是整个太阳系中火山活动最活跃的天体，目前拥有超过400座活火山，这些活火山口，就是鸡蛋饼上的那些葱花。剧烈的地质活动填平了早期陨石撞击所产生的大坑，让木卫一表面全是平坦的平原。另外火山爆发也产生了大量的硫黄和硫化物，这些硫化物覆盖在木卫一的表面，就让木卫一变成了黄色。硫化物的气味你也懂的，所以木卫一这张饼其实是一张臭饼。
名气最大的木星卫星的宝座，木卫一坐了300多年，不过到了1995年，木卫二后来居上新王登基，原因就是伽利略号木星探测器在木卫二上发现了海洋，而且还是整个太阳系最大的海洋。关于这个问题也是老生常谈了，说木卫二的环境，和地球上的深海热泉非常相似，后者充满了生机，于是人们就开始浮想联翩，木卫二有没有可能也存在生命呢？我不知道你什么感觉啊，我做这些年科普节目，一听到某某外星球又可能存在生命了，我就全身不舒服，比听到生病的妈好赌的爸、上学的弟破碎的她，还让人受不了。今天讨论另一个和木卫二有关的话题，早在1979年，旅行者2号就发现，木卫二是一个典型的冰封世界，整个木卫二都被厚厚的冰层所覆盖，那问题就来了，伽利略号只是掠过木卫二，它也没有穿越木卫二的冰层，那它是怎么发现冰层下的海洋呢？答案是通过电磁感应现象。
木卫二
1995年，伽利略号在掠过木卫二的时候，发现木卫二存在着微弱的磁场，进一步的研究表明，这个磁场并不是木卫二自己产生的，而是由木星的磁场诱导出来的。怎么诱导的？这要分两个步骤来完成：首先变化的木星磁场产生木卫二的电场，然后变化的木卫二电场产生木卫二的磁场。先看第一步，很明显，木卫二在以椭圆轨道环绕木星旋转，而在这个轨道上，木星的磁场强度不尽相同，这样一来变化的木星磁场，就会诱导出木卫二的电场。关键是第二步，木卫二的电场如何诱导出木卫二的磁场？要想做到这一点，就必须让电流从木卫二的内部流过，如果木卫二的内部也是固态的冰，由于冰的导电性能弱爆了，木卫二的内部就不会产生电流，也就不可能产生磁场。也就是说，要想产生磁场，木卫二的冰层下面就必须有一个导电性能良好的液态盐水海洋。
通过分析伽利略号收集到的数据，天文学家估算出，木卫二内部海洋的总体积应该在地球海洋总体积的两倍以上，这也让它成为了全太阳系中最大的海洋。其实木卫二内部有液态海洋也不奇怪，也和木卫一一样，木卫二也被木星和其他三颗卫星的潮汐力扯来扯去，然后也是因为摩擦生热，融化掉了木卫二内部的冰。
