7月4日，美国宇航局的朱诺号探测器进行了为期35分钟的轨道插入点火。探测器近五年的木星之旅结束了，它的轨道任务开始了。对于太空迷来说，这是一个激动人心的时刻，但普通观察者可能不会觉得兴奋。毕竟，我们去过木星很多次了，大多数人都能认出它标志性的红斑，并且至少了解一些关于它主要卫星的知识。但木星可能看起来很熟悉，朱诺号是我们派往这颗气态巨行星的第二艘专门任务探测器，这次任务有望让我们了解木星，就像了解构成生命的元素如何出现在地球上一样。
木星非常巨大，足以用肉眼在夜空中看到。正因为如此，天文学家研究它已有数千年，尽管直到17世纪伽利略将望远镜对准这颗行星并发现了它拥有多颗卫星，我们才真正开始了解它。当时，这为日心说而不是地心说提供了有力的证据。
对木星的地面观测一直持续到20世纪。天文学家能够分辨出斑点、围绕行星移动的彩色云带，甚至更多的卫星。他们还在木星的吸收光谱中发现了氨和甲烷，以及围绕这颗行星的强大磁场的证据。但地面观测只能看到这么多。要真正了解木星，天文学家和科学家需要利用新兴的太空时代。
在苏联发射斯普特尼克号之后，通过卫星和探测器探索太空从科幻小说领域走向了科学事实，尽管行星科学出现得较晚。20世纪60年代主要致力于登陆月球，这意味着首批探测器被送往探索我们自己的卫星。美国首批月球发射任务之一是后来命名为先驱者0号的探测器。它于1958年8月17日发射，但由于运载火箭爆炸，并未接近月球。
先驱者计划继续进行，尽管后来的探测器也未能到达月球，但它们确实收集了关于太阳风、辐射和宇宙射线的有关数据。然后，该计划的第11次任务做了一些不同的事情。它去了木星。
先驱者10号于1972年3月3日发射，其轨迹将使其在飞离太阳系的过程中飞越木星和土星。以约每小时82,000英里的速度飞行，先驱者10号于1973年12月3日经过木星云顶81,000英里处。一年后，孪生的先驱者11号探测器也效仿，从木星云层上方13,005英里处飞过。
先驱者号是第一批近距离观测木星的探测器。它还收集了数据。先驱者任务告诉我们木星的磁场、它的倾角、它强大的引力、强大的环电流扭曲了它的磁层，发现木星环境中的辐射远大于地球周围的任何辐射，测量了其云层的深度，还发现木星发出的热量比它从太阳接收的热量多。这些任务还发现了围绕这颗行星的细小粒子环的痕迹。这一切都令人难以置信，但只是触及了表面。
甚至在先驱者号到达木星之前，美国宇航局就已经批准了下一项重要的木星任务：作为太阳系大旅行的一部分，与孪生的旅行者号探测器进行另外两次飞掠。在1977年秋季发射近两年后，旅行者号抵达木星。旅行者1号最近一次接近是在1979年3月5日，旅行者2号紧随其后，于7月9日抵达。
旅行者号发现了3颗新的木星卫星，在行星的两极发现了极光区域，并证实木星确实拥有非常稀疏的行星环。这项任务还揭示了木星的卫星和这颗行星一样令人着迷。当旅行者1号转过身来对这颗气态巨行星进行最后的拍摄时，它捕捉到了木卫一上活跃的火山喷发。不仅木星有更多需要了解的地方，它庞大的卫星系统也有更多需要探索之处。
先驱者10号、11号以及旅行者1号和2号的问题在于，所有这些任务都是飞掠任务。没有一个能够停留下来，进入环绕这颗行星的轨道，真正仔细地观察这颗气态巨行星。这个梦想直到20世纪90年代的伽利略任务才得以实现。
伽利略号在亚特兰蒂斯号航天飞机货舱中发射，并于1989年10月18日被送往木星的蜿蜒轨道。这是一个两部分的任务。探测器设计成直接飞入木星，在坠入死亡之前，发送关于这颗行星的化学成分和大气结构、热平衡、闪电环境以及沿其上层云层中高能粒子的运动数据。轨道器将拥有更长的寿命，研究木星卫星的表面形态、成分、磁场和引力场，最终了解整个系统是如何运作的。
伽利略号揭示了许多信息，包括距离木星云顶约31,000英里处的一个强烈的辐射带，以及大气中风速超过每小时400英里。它还发现了比预期少的闪电，尽管它发现的闪电比地球上的任何闪电都强大得多。伽利略号还发现木卫一仍然活跃着火山；自旅行者号数十年前飞过以来，其表面已被火山喷发重新覆盖。伽利略号还发现了证据，表明木卫二可能有一个地下海洋。
但伽利略号也揭示了我们对木星的了解远不如我们想象的那么深入。探测器发现木星上的水比旅行者号探测器检测到的要少，这意味着它的成分和构成还有更多需要了解的地方。这也意味着一些关于行星形成的领先理论是错误的，但如果不了解木星的真实构成，就无法知道哪些理论是正确的。
可悲的是，伽利略号无法无限期地继续工作。与探测器的通信于2003年2月28日停止。该探测器在9月21日坠入木星浓密的云层中，短暂地再次活跃起来，传输了一些最终数据。
伽利略号任务让我们对木星有了更多的了解需求，但美国宇航局将目光投向了别处，而我们则只剩下飞掠任务。尤利西斯号、卡西尼号和新视野号探测器都在飞掠过程中收集了关于木星的数据，这些飞掠将它们送往了它们各自的主要目标——太阳、土星和冥王星。但木星研究的下一阶段并不遥远。
朱诺号于2011年8月5日发射，现在它已经抵达，它有望彻底改变我们对木星的理解。朱诺号将以椭圆轨道穿越木星系统，测量这颗行星的引力环境、磁场、大气动力学和组成，以及其内部、大气和磁层之间的相互作用。这项深入的研究最终将帮助我们了解木星的起源和演化，进而解释我们自己的太阳系以及遥远的星系。
天文学家怀疑巨行星在行星形成中起着重要作用。当一个旋转的气体和尘埃聚集形成一个太阳系时，气态巨行星会首先形成。它们吸收可能被主星吸收或吹散的物质，并且随着它们变得越来越大，它们强大的质量足以影响较小的 nascent行星，从而影响它们的最终轨道。行星、小行星和彗星的生命可以像被主星塑造一样，被像木星这样的气态巨行星塑造。
就我们自己的太阳系而言，目前关于行星形成的竞争理论对木星核心的成分有不同的预测。通过测量这种成分，朱诺号将能够排除错误的理论，希望能为我们留下一个清晰的答案。通过测量行星中的水量和氧含量，朱诺号将阐明这些较重元素如何在我们年轻的太阳系中传播，可能有助于解释对生命必需的元素是如何到达地球的。而且，由于像木星这样的行星是开普勒等任务发现的常见系外行星类型，了解我们自己的气态巨行星将为科学家们研究遥远的太阳系提供一个基准。通过推断我们自己系统吸取的教训，我们或许能够更好地缩小寻找能够孕育生命的系统的范围。
因此，尽管木星可能看起来很熟悉，但这只是我们派往这颗气态巨行星的第二艘专门任务探测器。如果朱诺号一切顺利，科学回报将是惊人的。
*只是为了让大家知道，很多人都在问，我与朱诺号完全无关，也不会做“一分钟了解木星”之类的节目。我是在外面观察的！* 附加来源：NASA 先驱者10号和11号；NASA 旅行者号在木星；NSSDC 木星页面；NSSDC 伽利略号结果；NASA 伽利略号任务页面；NASA 朱诺号任务页面；NASA 朱诺号；NASA 朱诺号新闻资料袋；NSSDC 先驱者0号。
