1995年7月，美国“伽利略木星探测器”向木星发射了一个“木星大气探测器”，11月7****进入绕木星轨道，一个月后勇敢地向木星大气层降落，经过75分钟它终于在木星上空约160千米处“以身殉职”。在这200千米的降落过程中，木星的大气温度从-160℃上升到190℃，气压从0.08巴增加到30巴（1巴为1大气压），化学成分都比预期的低，水分出奇的少。它还遇到了极其强烈的狂风和湍流，“木星风”可从云层顶端翻滚到木星表面，风速高达188米每秒，与老式飞机的速度不相上下。木星的大气中有十分强烈和频繁的闪电现象，这与神话中宙斯是“雷神”是一种有趣的巧合。根据空间探测器的资料，有人算出木星的闪电平均为245次/年·平方千米。与它相比，地球上平均是2~10次/年·平方千米，金星大气中闪电频频，可也只有30~50次/年·平方千米。如果以南京市区的面积为50平方千米计，则木星的环境会使南京人每天见到33次闪电，平均每小时1.4次。如果你能来到木星世界，仅仅这种电闪雷鸣的场面，也足以使人心惊胆颤了。
在一般人的头脑中，行星都是像地球、月球那样表面是坚实的大地，飞船要在它上面降落非得小心翼翼不可，倘若操纵、计算有丝毫失误，免不了要撞得粉碎。然而，在木星那儿情况却大不相同。
从木星的质量（1.9亿亿亿吨）和体积（1.43亿亿亿立方米）很快可以得到它的平均密度是1.33克/厘米?（或1330千克/米?），只是水的1.33倍。这个密度值甚至比太阳（1409千克/米?）还小。显然。如果木星也像地球那样，最轻的壳层密度有3300千克/米?，那岂非又要成为一个空心球？
因而，科学家认为，在它厚厚的大气层下面，并不是我们熟悉的山川大陆或者荒漠谷地，而是一片蒸腾鼎沸的汪洋大海。所以通常飞往月球和火星的宇宙飞船，如果冒冒失失闯进木星大气，将遭到灭顶之灾。
木星不具备通常概念中的固体表面，浓密的大气之下都是“海洋”，而且，组成木星海洋的竟不是水，而是氢。谁都知道，氢气是最轻的气体，怎么会变成液体？其实不必惊讶，说不定你身旁就有这样的实例——一日三餐烧的液化石油气，不就是变成液体的气体吗？物理学告诉我们，只要有足够的压力及低温，气体就会变成液态。液化气由于钢瓶内保持着高压，石油气被液化了。木星那1千多千米厚的大气层，其压力比钢瓶内要大得多。
这个科学结论，不久便得到了宇宙飞船的证实。空间探测器的资料表明，木星确实是颗“液体行星”，在它那1400千米厚的大气层下面，还可粗略地分为三大层：分子氢层、金属氢层及内核层。三层的情况大体如下表：液态分子氢的表层温度很高，仅比太阳低1000摄氏度左右。如果不是有几千大气压泰山压顶似的压着，恐怕早就蒸腾到太空中去了。这样看来，与木星相比，金星表面那可怕的环境已是如“天堂”般的美妙了。
木星和它的卫星木星中间的金属氢层，外表看起来似乎很平静，不如分子氢那样在剧烈地翻滚，但其温度高达11000~20000℃。在这样的高温下，氢原子中的电子都挣脱了羁绊，变成了自由电子。这样的氢就像水银那样可以导电，故称之为金属氢。现在科学家们已经能在实验室中制造出这种奇特的物质了。
最有争议的是它1万多千米的核心部分。多数天文学家认为，木星应当有一个由铁、镍和硅酸盐组成的固态核。但在几万度高温下，能否保持固态实在很难说，所以也有人认为，木星是“彻底的”液体行星，根本不存在固体物质。这个问题至今尚无定论。
木星上的磁场很强，足以使一般手表“磁化”而无法运转。但是它的磁极方向与我们地球相反，即在地球上指南的针到木星上所指的是北方。因为木星的磁场很强，所以木星大气中有绚丽无比的极光。宇宙飞船在1979年3月间经过木星时，就见到了它那范围达3万千米的极光。如果我们身临其境，那一望无际的神奇绚丽的自然景观，一定会叫人如痴似醉。
发现哈勃定律
在哈勃和赫马森研究的同时，还有许多天文学家也开始对星系的观测和研究。他们发现在整个天球的各个天区都有星系的踪迹，星系的数目远远超过了银河系内的恒星总数。在数以百万计的河外星系中，哈勃发现它们不仅大小、取向不同，而且形状也各异，除了旋涡形的，还有圆形的、椭圆形的等等。面对这些杂乱无章、数目庞大的星系，哈勃想，要把它们理出一个头绪来，才便于对它们进行进一步的研究。在充分分析了各种不同的情况下，1925年，哈勃提出了河外星系分类法——哈勃分类法。按照这一分类法，星系被分为椭圆星系、旋涡星系、棒旋星系和不规则星系四类，各类又再分成几个次型。
哈勃正在用1.22米的天文望远镜进行天文观测。椭圆星系：外貌有的呈正圆形，像是一只铅球；有的呈椭圆形，像是体育运动中用的铁饼。符号用英语Ellipse（椭圆）一词的第一个字母E表示，依照椭圆扁度又分成E0、E1…K7共8个次型。这类星系的大小为1~150千秒差距（1秒差距=3.26光年），质量为太阳的100万到10万亿倍，主要由老年恒星组成，缺乏星际气体和尘埃。
旋涡星系：通常有一个比较明亮的椭圆状的中央核区，从核区向外伸出两条以上的“旋臂”，如蚊香那样盘旋着。符号用英语Spiral（旋涡）一词的第一个字母S表示，还按旋臂卷得由紧到松的程度分为Sa、Sb、Sc3个次型。
棒旋星系：是旋臂与中央核之间呈棒状的星系，符号用SB表示。同样也分为SBa、SBb、SBt3个次型。
旋涡星系和棒旋星系的质量为太阳的10亿~14亿倍，大小为5千~50千秒差距，既含老年星，也含年轻星和星标物质。银河系和仙女座大星云（M31）都是Sb型。
河外星系距离我们究竟有多远？从20世纪20年代后期开始，哈勃的主要精力集中在有关河外星系距离的问题上。到1929年为止，哈勃已得到了18个星系的距离以及仙女座星系团四个成员的距离。哈勃对这批星系的数据进行了反复的研究，发现河外星系的距离越远，其谱线红移越大。红移是由星系视向运动的多普勒效应产生的，红移越大说明它的运行速度也越大。利用一个关系式来表示就是：
V=H0·D
其中：V为视向速度，也就是沿观测者视线方向的运动速度，D表示河外星系的距离，H0为此例常数。这个关系式表明宇宙在膨胀。
不久以后，哈勃的《河外星云的距离与视向速度的关系》一文在《美国科学院会议论文集》上发表。V=H0·D公之于世。文章发表以后，立刻引起了人们的广泛注意，并且很快就得到了大家的信服。人们把V=H0·D称为“哈勃定律”，把H0称为哈勃常数。
人们赞誉哈勃是自伽利略、开普勒、牛顿时代以来最伟大的天文学家，尊他为一代宗师，称他为“星系天文学之父”。哈勃定律的确定是哈勃一生中对天文学所做出的最卓越的贡献，也是20世纪天文学中最杰出的发现。哈勃定律的确定使人类的宇宙观念发生了深刻的变化。以前人们认为宇宙在整体上是静止的，而从此人们认识到宇宙膨胀的图景：宇宙各部分正在彼此远离，它们互相远离的速度随着它们之间距离的增加而增大。
1990年4月25日，美国肯尼迪航天中心，“发现者”号航天飞机将一架主镜口径为2.4米的望远镜送入了太空。这是一件史无前例的大事。为了纪念哈勃在天文学中的伟大贡献，这架耗资20多亿美元的太空望远镜被命名为哈勃空间望远镜。
太阳系中的小行星
太阳系里有什么？一位天文学家曾巧妙地回答说：“一小簇大行星，一大簇小行星。”这句话的确抓住了问题的核心。太阳系中已经发现的大行星只有9颗，而从1801年发现第一颗小行星，到20世纪90年代末，已登记在册和编了号的小行星已超过8000颗，还有更多的小行星有待进一步的证实。
大行星的这些“小兄弟”究竟有多少呢？据统计，总数当在50万颗左右。其中的绝大多数都在火星与木星轨道之间运行，与太阳的距离集中在2.06~3.65天文单位。太阳系的这部分区域被称为“小行星带”。
为什么在火星和木星轨道之间，聚集着那么多小行星呢？
这个问题摆在天文学家面前已经有一二百年了，但迄今还没有普遍承认的定论。
常提到的是一种“爆炸说”，爆炸说认为：小行星带内原先是有一颗与地球、火星不相上下的大行星，后来，由于某种现在还不清楚的原因，这颗大行星发生了爆炸，炸裂的碎片就成了现在的小行星。但是，究竟从哪里来那么大的能量，居然能把整个大行星炸得粉身碎骨？炸飞的碎块又怎么能恰好集中在现在的小行星带内呢？
有人提出了另外的观点，认为原来这部分空间存在着几十颗直径都在几百千米以下的小行星，它们在长期绕日运动的过程中，难免会相互靠近，发生碰撞甚至多次碰撞，于是就形成了现在这样大小不等、形状各异的众多小行星。碰撞说也有不能自圆其说的地方，如果有几十个那么大的天体在火星和木星的轨道间运动，就像是太平洋里有几条鱼在游动，哪来那么多碰撞机会呢？
近些年来，比较流行的是所谓的“半成品说”，大意是：在原始星云开始形成太阳系天体的初期，由于木星的摄动和其他一些未知因素，使得这部分空间内本来就不多的物质更进一步减少，这样，这些物质无法形成大行星，只能成为现在的“半成品”——小行星。
有关小行星的问题，虽然一时还没有解决，但天文学家已经认识到，研究小行星对于我们弄清太阳系的起源问题是多么重要！
彗星是什么
仰望晴朗的夜空，星星都是些亮晶晶的光点。可是有时候，这当然是十分难得的，夜空里突然闯来一位形状奇异的生客：明亮而有点毛松松的头，长长而略有点散开的尾部，像一把扫帚。这就是彗星，通常被称作“扫帚星”。
相当一部分彗星不停地环绕太阳沿着扁长的椭圆轨道运行，这种彗星叫“周期彗星”，每隔一定时期，它们运行到离太阳和地球比较近的轨道部分，我们就有机会看到它。有的彗星轨道是抛物线或者双曲线，它们好比是太阳系的“过路客人”，一旦离去，就不知它们跑到哪处“天涯海角”去了。
彗星只是一大团冰冻的气体夹杂着冰粒和尘埃物质。典型的彗星分为彗核、彗发和彗尾三个部分。彗核主要由比较密集的固态物质组成，直径一般在10千米上下。彗核周围云雾状的就是彗发。彗核和彗发合称为彗头，后面长长的尾巴叫彗尾。
彗头的直径一般在5万~25万千米，据记载，彗头“冠军”可能要算是1811年出现的一颗大彗星，其彗头直径超过180万千米，比太阳直径140万千米还要大。天文学家通过地球大气外的观测发现，某些彗星的彗头最外层还有一层更大的包层——氢云，有的直径达1000万千米！
彗星的尾巴不是生来就有的，只是在接近太阳时受到太阳光的压力才形成的。彗尾的长度一般都为数百万到上千万千米。刚才提到的那颗彗头“冠军”，它的彗尾长1.6亿千米以上，彗尾的宽度达2000多万星际剑客千米。如果我们把这样一颗彗星看作是个正圆锥形，它的体积就在太阳的2万倍以上。
彗星体积虽大，但“肚”内空空，比太阳大上万倍的彗星，其质量也许只有太阳的两千亿到两亿亿分之一，它们的密度自然是十分小的。
彗星和木星相撞的奇异景观
星与星相撞往往是难得一见的天文奇观。
1994年7月17日4时15分，命名为SL9号彗星的第21号（A）碎块以每小时21万千米的速度第一个撞入木星大气层。
7月22日16时许，该彗星的最后一个碎块撞上木星。
在6天的时间内，绵延500万千米的SL9号彗星共有21块碎片相继撞击木星，展现了令众多天文学家脉搏狂跳不已的宇宙景象。
这些彗星碎块在冲入木星大气平流层时，温度急剧升高到30000℃，周围大气被加热到34000℃。
7秒钟内，碎片在木星大气中穿行400千米，发生爆炸，彗星物质分裂成单个分子和原子。
五彩缤纷的蘑菇云上升至1000千米的高空，出现了硕大无比的大火球，前后共持续1~2分钟。
然后，火球向四周扩散并冷却，10多分钟后在木星表面形成上万千米直径的暗斑，有的比木星大红斑还大。
暗斑需要几十小时到几个月的时间才能消退。有的科学家甚至预计，在爆炸过程中随气体上升的尘埃，足够形成一个新的木星环。
有人估算了一下，彗、木两星相撞时，每块碎片释放的能量相当于3亿~5亿颗投在广岛的原子弹。
科学家们对这次撞击的主要兴趣是：通过彗星对木星的“触动”，我们能够获得有关木星大气层的化学成分以及木星整体构造的新信息。撞击的闪光和低分贝的“轰鸣”、电磁波等射电现象，都是分析木星内外部本质的第一手资料。
这颗前来“访问”木星的彗星，是在几十年前被木星的引力捕获而进入木星运行轨道的。彗星的直径约10千米，质量约5000亿吨。
