木星及其卫星的观测

木星是太阳系中体积最大的行星，而且自转速度也最快，约9小时50分转一圈。它表面浓密的大气在迅速自转过程中形成许多色彩各异、宽度不一的横向条纹。木星南纬约20°处有一个醒目的蛋形大红斑，直径是地球的两倍，根据这个大红斑的移动情况，就可以推算出木星的自转周期。参见木星的照片（图4-1-14-1）。

木星的四大卫星是伽利略最早用望远镜发现的，故统称伽利略卫星。它们几乎在同一平面上绕木星公转，速度很快。离木星最近的木卫一的公转周期约为1.77天，木卫二约为3.55天，木卫三约为7.15天，木卫四约为16.69天，都比月球绕地球公转的周期短得多。

工具与材料

当年的天文普及年历，活动星图，天文望远镜（80倍以上）。

纸和笔。

活动过程

1．在天文普及年历中找出本月木星所在的星座。

2．用活动星图查出观测木星的日期和时间。

3．观测前在纸上画直径4厘米的圆若干个（观测木星用），在另一张纸上画出直径为5毫米的小圆若干个（观测卫星用）。

4．在晴天夜晚，用望远镜观测木星，在画有直径4厘米的大圆的图上精确描绘出木星表面的条纹，将大红斑仔细地按大小比例绘在图上，每隔30分钟或一小时画一张，直到大红斑在木星边缘消失为止。如果开始观测时不见大红斑，说明它正在木星背后，可以先画条纹或观测卫星，耐心等待大红斑出现。当然也可以改天观测。

5．用望远镜很容易发现木星旁边的伽利略卫星，它们几乎在一条直线上。用木星直径为单位估计各卫星到木星的距离，把它们一一画在画有直径5毫米的小圆（代表木星）的图纸上。由于卫星有时转到木星的正面或背面，所以观测时可能只看见2个或3个卫星，隔几个小时后卫星位置发生了一些变化，可再画一张。

6．通过几天或近一个月的连续观测，就可根据所得资料推算出木星的自转周期以及伽利略卫星的公转周期。

说明与延伸

1．每张图都要记下观测日期及精确时间，这样才能进行正确的推算。

2．木星实际上共有16颗卫星，大多非常暗，用小型天文望远镜能看到的只有4颗。

3．卫星在木星正面通过时，叫卫星“凌”木星；在背面通过时，叫“卫星食”，届时地球上很难发现它们。

4．由于木星自转速度极快，表面又是厚厚的大气层，所以从望远镜中看到的木星呈扁圆球体状，其赤道地区略鼓，若仔细观测，还可测出木星“扁”的程度。