書かれ、これは同時に「陽気な、愉快な、幸せな」等の意味を持ち[109]、中世の占星術師から守護惑星の意味として使われた[110]中国では、黄道に沿った公転周期がほぼ12年であることから十二次を司る最も尊い星[111]として「歳星」と呼ばれた[112]。道教に於いては天形星(天刑星、てんけいせい)の名で神格化され、牛頭天王さえ喰らう凶神として恐れられた[113]。木星は七曜・九曜の1つで、10大天体の1つである。西洋占星術では、人馬宮の支配星で、双魚宮の副支配星で、吉星である。里方に当てはまる[114]。神の稲妻を様式化した記号であり、またギリシア語でゼウスの頭文字からローマ人がつけたものでもある。相対的な位置と動き木星の観察は紀元前8–7世紀頃の古代バビロニアまで遡ることができる[115]。これが正しければ、彼はガリレオに先立つこと2000年前に衛星を発見していたことになる[116][117]。紀元前2世紀頃には古代ローマのクラウディオス・プトレマイオスが著作『アルマゲスト』にて、従円と周転円を用いて木星と地球の相対位置を説明し、木星の公転時間を地球時間で4332.38日または11.86年とする天動説の惑星モデルを作り上げた[118]。499年にはインドの天文学者・数学者のアリヤバータが同じく天動説モデルにて、木星公転を4332.2722日または11.86年と計算した[119]。中世以降の観測1610年にガリレオ・ガリレイは、望遠鏡を用いて木星に4つの衛星を発見した。これらは地球の月以外では初めて発見された衛星で、今日ではガリレオ衛星と呼ばれるイオ・エウロパ・ガニメデ・カリストである。これは同時に、地球以外の天体力学の中心が初めて見つかった例でもあり、ニコラウス・コペルニクスの地動説を支持する有力な証拠とガリレオは主張したが、そのために彼は異端審問にかけられた[2][120]。1660年代、ジョヴァンニ・カッシーニは新型の望遠鏡を用いて観測を行い、木星表面の斑や多彩な帯を発見した。惑星全体が極方向でつぶれた扁平状であることも視認した。これら観察から彼は木星の自転時間を計算し[121]、1690年には大気が差動回転を起こしていることにも気づいた[28]。1.jpgボイジャー1号撮影の映像に着色(en)したもの。大赤斑や白斑などが見られる南半球にある木星を特徴づける大赤斑は、1664年にロバート・フックが発見したとも1665年のカッシーニが発見[48]とも言われる。その詳細は1831年に薬剤師でもあったハインリッヒ・シュワーベが初めて記録した[122]。記録によると、大赤斑は1665年から1708年の間には見つけられなくなり、1878年頃からしだいに見えるようになった。1883年以降、今日に至るまで大赤斑は一貫して観測され続けている[123]。ジョヴァンニ・ボレリとカッシーニは木星衛星の動きについての精緻な図を作成し、木星の前後を通過する予測を立てた。1670年代までの観測では、地球から見て木星が太陽の反対側にある際、衛星の木星面通過は予測よりも17分遅れることが判明した。カッシーニはこの観測結果を受け入れなかったが[121]、オーレ・レーマーはこの差異が生じる理由は光には有限の速度があると考え、ここから光速を求めた[124]。近現代の観測1892年、エドワード・エマーソン・バーナードはカリフォルニアのリック天文台にある36インチ屈折望遠鏡を使って、木星5番目の衛星アマルテアを発見した。優れた視力を生かした彼の発見は[125]、目視観測で発見された最後の衛星となった[126]。捉えた木星の赤外線映像1932年、ルーペルト・ヴィルトは木星のスペクトルを解析し、アンモニアとメタンの吸収線があることを示した[127]1938年には白斑と呼ばれる永続的な3つの高気圧性の楕円斑が見つかった。これは数十年間にわたって個別に存在し、時に近づくことがあっても合体することなく存在した。1998年には2つが合わさり、2000年に残りのひとつも含まれてオーバルBAとなった[128]。フライバイ計画1973年を皮切りに、多くの無人探査機が木星観測を行っている。その中でもパイオニア10号が太陽系最大の惑星に近づき多くの発見をもたらしたことが知られている[129][130]。引き起こすエネルギーをどれだけ費やせるかによって決まる。km/sとの差を埋める必要があった[132]。これは、かなり長い時間を要するが、惑星の近接飛行によるスイングバイを用いて縮めることができる[133]。gany.jpgボイジャー1号が1979年1月24日に距離4千万キロメートルから撮影した木星の姿1973年から数機の探査機がフライバイ航行法を用いて木星観測に向かった。パイオニア計画では初めて木星といくつかの衛星の近接写真が撮影された。惑星近くの固有磁場が予測よりも非常に強かったが、探査機に致命的なトラブルは生じなかった。これらの探査機軌道は木星系質量の予想精度を高めることに役立った。探査機の無線信号が惑星によって遮蔽されたことで、木星の直径と極方向の扁平についての詳しい情報が得られた[18][135]。6年後に行われたボイジャー計画では、ガリレオ衛星に関する知見が深まり、また木星の環が発見された[2]。大赤斑が高気圧性の現象ということも知らしめ、パイオニア計画との画像比較から大赤斑の色がオレンジ色から暗い茶色へ変わったことも判明した。衛星イオについて軌道にあるイオン化原子の円環が見つかり、また表面では噴火中の火山活動も確認された。探査機が惑星の夜側を通過した際の観測から、稲妻の光も観測された[136][18]。次に木星を通過するフライバイは太陽観測衛星ユリシーズが行った。これは太陽の極に到達するための経路に使われた。その際ユリシーズは木星の磁気圏に関する情報を得たが、カメラは搭載していなかったために画像情報の追加は行われなかった。ユリシーズは6年の間隔を経て二度目のフライバイを行ったが、その位置は木星から遠く離れた軌道を取った[134]。2000年には探査機カッシーニが土星へ向かう途上で木星観測を行い、それまでにない高い解像度の映像を撮影した。2000年12月19日には第6衛星ヒマリアの撮影に成功したが、解像度は低く表面状態の解明は進まなかった[137]。探査機ニュー・ホライズンズは冥王星を目指す航行中に木星でフライバイを行い、2007年2月28日に最接近した[138]。ニュー・ホライズンズのカメラは衛星イオの火山起源のプラズマを計測し、その他のガリレオ衛星の詳細だけでなく、ヒマリアやエララに対しても長期間観測を行った[139]。木星系の画像撮影は2006年9月4日から行われた[140][141]。探査機ガリレオ通過ではなく木星を周回しつつ、観測を行った探査機はガリレオのみであり、1995年12月7日に周回軌道へ投入されてから7年間にわたってガリレオ衛星やアマルテアなどのフライバイを含む観測を行った。それに先立つ1994年にはシューメーカー・レヴィ第9彗星の衝突が起こった際に、探査機ガリレオは通常では望めない位置にいたこともあって観測を行った。木星系にたどり着いた後に観測で得た情報が膨大になった上、高利得電波アンテナを展開させることに失敗してしまい、情報発信に制限がかかってしまった[142]。1995年7月にはプローブが切り離され、12月7日には木星大気の探測が始められた。到達する75分間データを送信し続け、機能を停止した。達していた[143]。プローブは溶解してしまったものと思われる。以上の速度で落とされた[142]。運用中の探査には、NASAが2011年打ち上げた極軌道から木星を詳細に観測するジュノーがある[144]。これは2016年に木星に到着しており、木星を観測中である[145]。検討したが、この計画は資金面から難航し、2005年に頓挫した[146]。ヨーロッパでもエウロパ探査(en)の計画が検討されたが、2007年にお蔵入りとなった[147]。このほか、木星と衛星の観測を目的としたEJSM(エウロパ・ジュピター・システム・ミッション)もNASAとESA協同の元で進行しており、これは土星系探査のタイタン・サターン・システム・ミッションに先行する旨が2009年2月に発表された[148][149]。ESAの負担は他のプロジェクトに影響を及ぼす懸念が拭えない[150]。11号の次に打ち上げられる予定だった。エウロパの海を研究するために計画された探査機。2002年か2003年に打ち上げられる予定だった。生命の可能性1953年に行われたユーリー-ミラーの実験は、原始地球の大気に存在した化学物質から稲妻によって生物を構成するアミノ酸など有機化合物が合成されることを明らかにした。この実験で使われた大気は、水、メタン、アンモニア、水素分子などであり、これらは木星大気にも含まれている。木星には強い垂直方向の空気循環があり、このような物質は高温の惑星内部に運ばれて分解してしまい、地球型の生命が発生することを妨げると考えられる[152]。大気中にある水の絶対量が乏しい点と、岩石核の表面が惑星深くの強い圧力に晒されていることも地球型生物の発生条件にほとんど適さないと考えられる理由である。ボイジャー計画前の1976年には、木星の上層大気中にアンモニアか水を媒介とする生物が存在する仮説が示された。この説では、地球の海のような環境を当てはめたもので、上層部に漂い光合成を行うプランクトンが存在し、その下部にはこれらを食糧とする魚のような生物が、さらに下には魚を捕食する生物がいると想定した[153][154]。ハーバード大学教授のカール・セーガンは、木星の中心にある岩石質の中心核はまわりを広大な水の海で囲まれ、そこに生物がいる可能性を示唆した。彼は、木星内部は高温であるが一方で高圧でもあり、水が液状で封じられているとすればその体積量は地球の海の620倍と試算した。液体の水ならば重力や外部の気圧は影響を及ぼさず、また生命の素材たる有機化合物は木星表面の観測から多量に存在すると考えられる。この説を確かめる術は(上記の理由もあり)無い[155]。地上からの観測ファイル:Retrogradation1.svg木星のような外惑星が逆行して見える現象は、地球との相対的な位置関係からもたらされる地球上から観測すると、木星は太陽・月・金星に続いて4番目に明るく見える天体である[53]。時に火星が木星よりも明るく見えることがある。これは、太陽と木星と地球の相対的な位置が関係し、木星が太陽との衝にあるときは−2.9等級、合にあるときには−1.6等級と明るさが移り変わるためである。角直径も50.1–29.8秒までの間を変化する[5]。位相角(en)は最大11.5度であるため、地球から見ると木星には影で欠ける食がほとんど視認できない[156]。2006年10月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006年7月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2005年12月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006年1月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年2月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。早川書房、1963年、第一八刷、294-310。4-15-050021-5。講談社、1996年、第一刷。4-06-159222-X。ニュートンプレス、2009年。978-4-315-51859-7。62個の木星衛星の公転シミュレーション。