在太陽系行星的家族中,木星的體積和質量最大,它有著極其巨大的質量,是其他七大行星總和的2.5倍還多,是地球的318倍,而體積則是地球的1321倍。按照與太陽的距離由近到遠排列,木星位列第五。同時,木星還是太陽系中自轉最快的行星,所以木星并不是正球形的,而是兩極稍扁、赤道略鼓的。木星是天空中第四亮的星星,僅次于太陽、月球和金星(在有的時候,木星會比火星稍暗,但有時卻要比金星還要亮)。
在人們的傳統認識中,八大行星不具備發光發熱的能力,人們之所以能夠觀測到它們是因為吸收并發射了太陽的光線。
木星離太陽比地球遠得多,接受太陽輻射少,表面溫度低。根據推算,木星表面溫度應該是零下168℃。可是,地面觀測得出來的溫度是零下139℃,與計算值相差近30℃,難以相信這是由于誤差造成的。“先驅者11號”于1974年12月飛掠木星時,測得的木星表面溫度為零下148℃,仍比理論值高出不少,說明木星有自己的內部熱源。
科學家根據“先驅者”10號和11號飛船探測的結果推測,木星的構成成分主要是液態氫。同太陽一樣,木星沒有堅硬的外殼,它所釋放的能量主要是通過對流形式來實現的。
蘇聯科學家蘇奇科夫和薩利姆齊巴羅夫認為,木星正在進行熱核反應,木星的核心溫度已高達28萬攝氏度。木星除把自己的引力能轉換成熱能外,還不斷吸收太陽放出的能量,這就使它的能量越來越大且越來越熱,并不斷釋放它的能量。并且,釋放的速度不斷加快,最終變成一顆名副其實的恒星。
觀察表明,由于木星向周圍空間釋放熱能,已融化了它的衛星——木衛1上的冰層,其他三顆衛星——木衛2、木衛3和木衛4仍覆蓋著冰層。就木星的發展來看,很可能成為太陽系中與太陽分庭抗禮的第二顆恒星。這樣的過程據說大致需要30億年的時間。那時,現在的太陽系將成為以太陽和木星為兩主體的雙星系統;也有可能木星在其“成長”的過程中,把一些小天體俘獲過來,建立以自己為中心天體的另一個“太陽系”,與仍以現在太陽為中心天體的太陽系平起平坐。不管是哪種形式的變化,目前太陽系的全部天體,包括大小行星乃至彗星等,都將有較大幅度的變動。
也有人認為,木星還沒有資格取代恒星。雖然它是行星中最大的,但跟太陽比起來就小巫見大巫,其質量也只有太陽的千分之一。恒星一般都是熊熊燃燒的氣體球,木星卻是由液體狀態的氫組成的。盡管木星也能發光,但與恒星相比這實在顯得微不足道。有人說,木星不是嚴格意義上的行星,更不是嚴格意義上的恒星,而是處在行星和恒星之間的特殊天體。
在目前的觀測水平和理論水平不完善的情況下,像“木星是否正在向恒星方向演變”之類的重大自然科學之謎,不僅現在無法解答,即使是在可以預見到的將來,恐怕也未必能理出個頭緒來。它無疑將會在很長的一段歷史時期里,一直成為科學家們孜孜不倦地探討的課題。