Xem mã nguồn của Sao Mộc

{{1000 bài cơ bản}}
{{thông tin Sao Mộc}}
'''Sao Mộc''' ([[tiếng Anh]]: '''Jupiter''') hay '''Mộc Tinh''' ([[chữ Hán]]: 木星) là [[hành tinh]] [[Danh sách hành tinh hệ Mặt Trời|thứ năm]] tính từ [[Mặt Trời]] và là hành tinh [[Danh sách vật thể trong Hệ Mặt Trời theo kích cỡ|lớn nhất]] trong [[Hệ Mặt Trời]].<ref>Cho đến năm 2008, hành tinh lớn nhất bên ngoài Hệ Mặt Trời là [[TrES-4]].</ref> Nó là [[hành tinh khí khổng lồ]] với [[khối lượng]] bằng một phần nghìn của Mặt Trời nhưng bằng hai lần rưỡi tổng khối lượng của tất cả các hành tinh khác trong [[Hệ Mặt Trời]] cộng lại. Sao Mộc được xếp vào nhóm hành tinh khí khổng lồ cùng với [[Sao Thổ]] ([[Sao Thiên Vương]] và [[Sao Hải Vương]] được xếp vào [[hành tinh băng khổng lồ]]). Hai hành tinh này đôi khi được gọi là [[hành tinh khí khổng lồ|hành tinh kiểu Sao Mộc]]  hoặc hành tinh vòng ngoài. Các nhà thiên văn học cổ đại đã biết đến hành tinh này,<ref>{{chú thích web|last=De Crespigny|first=Rafe|title=Emperor Huan and Emperor Ling|url=http://www.anu.edu.au/asianstudies/decrespigny/HuanLing_part2.pdf|work=Asian studies, Online Publications|access-date=ngày 1 tháng 5 năm 2012|quote="Xu Huang apparently complained that the astronomy office had failed to give them proper emphasis to the eclipse and to other portents, including the movement of the planet Jupiter (taisui)" - [[Từ Hoảng]] thường phàn nàn các nhà chiêm tinh đã không nói chính xác về hiện tượng nhật thực và những điềm xấu khác, bao gồm sự di chuyển của Mộc Tinh.|archive-date=2006-09-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20060907044624/http://www.anu.edu.au/asianstudies/decrespigny/HuanLing_part2.pdf|url-status=dead}}</ref> và gắn với thần thoại và niềm tin tôn giáo trong nhiều nền văn hóa. [[La Mã cổ đại|Người La Mã]] đặt tên hành tinh theo tên của [[thần thoại La Mã|vị thần]] [[Jupiter (thần thoại)|Jupiter]], vị thần quan trọng nhất trong số các vị thần.<ref>{{chú thích sách
|author=Stuart Ross Taylor
|year=2001|title=Solar system evolution: a new perspective: an inquiry into the chemical composition, origin, and evolution of the solar system
|edition=2 , illus., revised|publisher=Cambridge University Press
|isbn=0-521-64130-6|page=208}}</ref> Tên gọi trong tiếng Trung Quốc, tiếng Triều Tiên, tiếng Nhật và tiếng Việt của hành tinh này được đặt dựa vào hành "mộc" trong [[ngũ hành]]. Khi nhìn từ [[Trái Đất]], Sao Mộc có [[cấp sao biểu kiến]] −2,94, đủ sáng để tạo bóng; và là thiên thể sáng thứ ba trên bầu trời đêm sau [[Mặt Trăng]] và [[Sao Kim]]. ([[Sao Hỏa]] hầu như sáng bằng Sao Mộc khi Sao Hỏa ở những vị trí xung đối trên quỹ đạo của nó với [[Trái Đất]]).

Sao Mộc chứa chủ yếu [[hydro]] và [[heli]] - chiếm một phần tư khối lượng của nó, mặc dù heli chỉ chiếm một phần mười số lượng phân tử. Có thể có một lõi đá trong hành tinh chứa các nguyên tố nặng hơn,<ref name=coreuncertainty>{{chú thích tạp chí
 |author=Saumon, D.; Guillot, T.
 |title = Shock Compression of Deuterium and the Interiors of Jupiter and Saturn
 |journal = The Astrophysical Journal
 |volume = 609
 |issue=2|pages = 1170–1180|year = 2004
 |bibcode = 2004ApJ...609.1170S |doi = 10.1086/421257
|arxiv = astro-ph/0403393 | issn = 0004-637X}}</ref> nhưng không giống như những hành tinh khí khổng lồ khác, Sao Mộc không có một bề mặt rắn định hình. Bởi vì có tốc độ tự quay nhanh, hình dạng của hành tinh có hình phỏng cầu dẹt (nó hơi phình ra tại xích đạo). Lớp khí quyển ngoài cùng hiện lên với nhiều dải mây ở những độ cao khác nhau, do kết quả của hiện tượng nhiễu loạn khí động và tương tác với những cơn bão tại biên. Một đặc điểm nổi bật trên ảnh chụp của nó đó là [[Vết Đỏ Lớn]], một cơn bão khổng lồ được biết đến tồn tại ít nhất từ thế kỷ 17 khi các nhà thiên văn lần đầu tiên quan sát nó bằng [[kính thiên văn]]. Bao quanh Sao Mộc là một hệ thống [[vành đai hành tinh|vành đai]] mờ nhạt cũng như [[từ quyển]] mạnh. Có ít nhất 80 vệ tinh tự nhiên quay quanh nó,<ref name="David Kindy">{{citation|title=Amateur Astronomer Discovers New Moon Orbiting Jupiter|work=[[Smithsonian (magazine)|Smithsonian]]|author=David Kindy|date=ngày 22 tháng 7 năm 2021|url=https://www.smithsonianmag.com/smart-news/amateur-astronomer-discovers-new-moon-orbiting-jupiter-180978258/|access-date=2021-09-09|archive-date=2021-07-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20210723093527/https://www.smithsonianmag.com/smart-news/amateur-astronomer-discovers-new-moon-orbiting-jupiter-180978258/}}</ref> bao gồm bốn vệ tinh lớn nhất gọi là [[Galileo Galilei|các vệ tinh Galileo]] do nhà bác học [[Galileo Galilei]] lần đầu tiên quan sát năm 1610. [[Ganymede (vệ tinh)|Ganymede]], vệ tinh lớn nhất, có đường kính lớn hơn [[Sao Thủy]].

Đã có một vài tàu không gian thám hiểm đến Sao Mộc, bao gồm tàu [[chương trình Pioneer|Pioneer]] và [[chương trình Voyager|Voyager]] trong các phi vụ bay ngang qua và sau đó [[Galileo (tàu vũ trụ)|tàu Galileo]] bay quay hành tinh này. Con tàu gần đây nhất bay qua Sao Mộc trên hành trình đến [[Sao Diêm Vương]] - tàu [[New Horizons]] bay qua vào cuối 2007. Con tàu sử dụng sự [[Swing-by|hỗ trợ của hấp dẫn]] từ Sao Mộc nhằm tăng tốc độ của nó. Hiện nay tàu [[Juno (tàu không gian)|Juno]] của [[NASA]] đã đến vào ngày 5 tháng 7 năm 2016.<ref name="NYT-20160630">{{chú thích báo|last=Chang|first=Kenneth|title=All Eyes (and Ears) on Jupiter|url=http://www.nytimes.com/2016/07/01/science/jupiter-nasa-juno-hubble.html|date=ngày 30 tháng 6 năm 2016|work=[[New York Times]]|access-date=ngày 1 tháng 7 năm 2016|archive-date=2020-05-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20200516223353/https://www.nytimes.com/2016/07/01/science/jupiter-nasa-juno-hubble.html|url-status=live}}</ref> Trong tương lai có phi vụ của [[ESA]] đến thám hiểm các vệ tinh Galileo nói chung và [[Europa (vệ tinh)|Europa]] nói riêng.

== Đặc trưng vật lý ==

Sao Mộc chủ yếu chứa vật chất ở trạng thái [[chất khí|khí]] và [[chất lỏng|lỏng]]. Nó là hành tinh khí khổng lồ lớn nhất trong hệ Mặt Trời với đường kính 142.984&nbsp;km tại [[xích đạo]]. Mật độ trung bình của hành tinh bằng 1,326 g/cm³, và có khối lượng riêng lớn nhất trong số bốn [[hành tinh khí khổng lồ]]. Tuy thế mật độ này nhỏ hơn bất kỳ mật độ nào của các [[hành tinh kiểu Trái Đất|hành tinh đất đá]].

=== Thành phần ===
Trong tầng thượng quyển của Sao Mộc chứa khoảng 80% [[hydro]] và 10% [[heli]] theo phần trăm thể tích hoặc tỷ lệ [[phân tử]] khí. Do [[nguyên tử]] [[heli]] có khối lượng gấp bốn lần khối lượng của nguyên tử [[hydro]], thành phần này thay đổi khi miêu tả theo tỷ số khối lượng phân bố theo những nguyên tố khác nhau. Do vậy, [[khí quyển Sao Mộc|khí quyển]] hành tinh chứa xấp xỉ 75% hydro và 24% heli theo khối lượng, với khoảng 1% còn lại là của các [[nguyên tố]] khác. Càng đi sâu vào bên trong hành tinh thì nó chứa những vật liệu nặng hơn cũng như mật độ lớn hơn như bao gồm gần 71% hydro, 24% heli và 5% các nguyên tố khác theo khối lượng. Khí quyển cũng chứa dấu vết của các hợp chất [[mêtan]], [[hơi nước]], [[amonia]], và hợp chất của [[silic]]. Cũng có sự xuất hiện của [[cacbon]], [[êtan]], [[hydro sulfide]], [[neon]], [[oxy]], [[Phốtphin|phosphine]], và [[lưu huỳnh]]. Lớp ngoài cùng của khí quyển còn chứa [[tinh thể]] băng amonia.<ref name=voyager>{{chú thích tạp chí
 |author=Gautier, D.; Conrath, B.; Flasar, M.; Hanel, R.; Kunde, V.; Chedin, A.; Scott N.
 |title = The helium abundance of Jupiter from Voyager
 |journal = Journal of Geophysical Research
 |volume = 86
 |issue=A10|pages = 8713–8720|year = 1981
 |bibcode = 1981JGR....86.8713G |doi = 10.1029/JA086iA10p08713
}}</ref><ref name="cassini">{{chú thích tạp chí|author=Kunde, V. G|date=ngày 10 tháng 9 năm 2004|title=Jupiter's Atmospheric Composition from the Cassini Thermal Infrared Spectroscopy Experiment|url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/305/5690/1582|journal=Science|volume=305|issue=5690|pages=1582–86|bibcode=2004Sci...305.1582K|doi=10.1126/science.1100240|pmid=15319491|access-date=ngày 4 tháng 4 năm 2007}}</ref> Thông qua ảnh chụp của các thiết bị [[hồng ngoại]] và [[tia tử ngoại]], các nhà khoa học cũng tìm thấy dấu hiệu các phân tử [[benzen]] và những [[hydrocarbon]] khác.<ref>{{chú thích tạp chí
 |journal = Icarus| volume = 64
 |issue = 2| pages = 233–48|year = 1985
 |title = Infrared Polar Brightening on Jupiter III. Spectrometry from the Voyager 1 IRIS Experiment
 |bibcode=1985Icar...64..233K
 |author= Kim, S. J.; Caldwell, J.; Rivolo, A. R.; Wagner, R.
 |doi = 10.1016/0019-1035(85)90201-5}}</ref>

Tỉ lệ xuất hiện của [[hydro]] và [[heli]] là rất gần với tính toán lý thuyết về thành phần của [[Lịch sử Hệ Mặt Trời|tinh vân Mặt Trời]] nguyên thủy. Tỷ lệ neon trong tầng thượng quyển chỉ chiếm khoảng 20 phần triệu theo khối lượng, hay bằng một phần mười tỷ lệ của nó trong lòng Mặt Trời.<ref>{{chú thích tạp chí
 |author=Niemann, H. B.; Atreya, S. K.; Carignan, G. R.; Donahue, T. M.; Haberman, J. A.; Harpold, D. N.; Hartle, R. E.; Hunten, D. M.; Kasprzak, W. T.; Mahaffy, P. R.; Owen, T. C.; Spencer, N. W.; Way, S. H.
 |title=The Galileo Probe Mass Spectrometer: Composition of Jupiter's Atmosphere
 |journal=Science|year=1996|volume=272
 |issue=5263|pages=846–849
 |bibcode=1996Sci...272..846N |doi = 10.1126/science.272.5263.846
 |pmid=8629016
}}</ref> Heli trong khí quyển cũng bị suy giảm dần, và tỷ lệ nguyên tử này trong Sao Mộc chỉ bằng khoảng 80% so với của Mặt Trời. Nguyên nhân của sự suy giảm có thể là từ hiện tượng [[giáng thủy]] của nguyên tố này rơi vào trong lòng hành tinh.<ref name="galileo_ms">{{chú thích web
 |first = Paul
 |last = Mahaffy
 |url = http://ael.gsfc.nasa.gov/jupiterHighlights.shtml
 |title = Highlights of the Galileo Probe Mass Spectrometer Investigation
 |publisher = NASA Goddard Space Flight Center, Atmospheric Experiments Laboratory
 |access-date = ngày 6 tháng 6 năm 2007
 |archive-date = 2009-04-10
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20090410221648/http://ael.gsfc.nasa.gov/jupiterHighlights.shtml
 |url-status = live
 }}</ref> Tỷ lệ của những khí hiếm nặng hơn heli trong khí quyển Sao Mộc gấp hai đến ba lần của Mặt Trời.

Dựa trên nghiên cứu quang phổ, các nhà khoa học cho rằng [[Sao Thổ]] có thành phần tương tự như của Sao Mộc, nhưng hai hành tinh khí khổng lồ còn lại là [[Sao Thiên Vương]] và [[Sao Hải Vương]] có tỷ lệ [[hydro]] và [[heli]] thấp hơn khá nhiều.<ref>{{chú thích web
 |author = Ingersoll, A. P.; Hammel, H. B.; Spilker, T. R.; Young, R. E.
 |date = ngày 1 tháng 6 năm 2005
 |url = http://www.lpi.usra.edu/opag/outer_planets.pdf
 |format = PDF
 |title = Outer Planets: The Ice Giants
 |publisher = Lunar & Planetary Institute
 |access-date = ngày 1 tháng 2 năm 2007
 |archive-date = 2018-12-26
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20181226062359/https://www.lpi.usra.edu/opag/outer_planets.pdf%0a%20
 |url-status = live
 }}</ref> Bởi vì chưa có một thiết bị do thám nào thả rơi vào tầng khí quyển của ba hành tinh khí khổng lồ ngoại trừ Sao Mộc, các nhà khoa học vẫn chưa biết tỷ lệ có mặt chính xác của những nguyên tố nặng trong bầu khí quyển của chúng.
=== Khối lượng ===
{{Main|Khối lượng Sao Mộc}}
[[Tập tin:SolarSystem OrdersOfMagnitude Sun-Jupiter-Earth-Moon.jpg|nhỏ|trái|Đường kính của Sao Mộc bằng khoảng một phần mười (×0,10045) của Mặt Trời, và lớn gấp xấp xỉ mười một lần (×10,9733) hơn đường kính của Trái Đất. Vết Đỏ Lớn có đường kính lớn hơn xấp xỉ so với Trái Đất.]]
Khối lượng của Sao Mộc bằng khoảng 2,5 lần tổng khối lượng của tất cả các hành tinh khác trong Hệ Mặt Trời<ref>{{chú thích sách|url=http://books.google.com/books?id=f2Xjzu0qR7IC&pg=PA198&dq=jupiter+mass+2.5&hl=en&sa=X&ei=c2Z9UZanC6WriALWiYGICg&ved=0CGAQ6AEwCQ#v=onepage&q=jupiter%20mass%202.5&f=false|title=Astronomy: The Evolving Universe|author=Michael Zeilik|pages=198|publisher=Cambridge University Press|year=2002|edition=9|access-date=2013-04-28|archive-date=2014-10-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20141001094955/http://books.google.com/books?id=f2Xjzu0qR7IC&pg=PA198&dq=jupiter+mass+2.5&hl=en&sa=X&ei=c2Z9UZanC6WriALWiYGICg&ved=0CGAQ6AEwCQ#v=onepage&q=jupiter%20mass%202.5&f=false}}</ref> — khối lượng của nó lớn đến nỗi [[khối tâm]] của nó và Mặt Trời nằm bên ngoài [[quang quyển|bề mặt]] Mặt Trời ở vị trí khoảng 1,068 [[bán kính Mặt Trời|bán kính]] tính từ tâm Mặt Trời. Mặc dù Trái Đất khá nhỏ so với hành tinh khí này với 11 lần lớn hơn, Sao Mộc có khối lượng riêng trung bình nhỏ hơn. Thể tích của Sao Mộc bắng 1.321 lần thể tích Trái Đất, nhưng hành tinh có khối lượng chỉ gấp 318 lần.<ref name="fact"/><ref name="burgess">{{chú thích sách
 |first=Eric|last=Burgess|year=1982
 |title=By Jupiter: Odysseys to a Giant
 |url=https://archive.org/details/byjupiterodyssey0000burg|publisher=Columbia University Press|location=New York
 |isbn=0-231-05176-X}}</ref> Bán kính Sao Mộc chỉ bằng khoảng 1/10 bán kính Mặt Trời,<ref name=shu82>{{chú thích sách
|first=Frank H.|last=Shu|year=1982
|title=The physical universe: an introduction to astronomy
|url=https://archive.org/details/physicaluniverse00shuf_239|page=[https://archive.org/details/physicaluniverse00shuf_239/page/n442 426]|series=Series of books in astronomy
|edition=12 |publisher=University Science Books
|isbn=978-0935702057}}</ref> và khối lượng bằng 0,001 lần [[khối lượng Mặt Trời]], do vậy khối lượng riêng trung bình của nó so với Sao Thổ là xấp xỉ như nhau.<ref name=davis_turekian05>{{chú thích sách
|author=Davis, Andrew M.; Turekian, Karl K.
|title=Meteorites, comets, and planets
|volume=1|series=Treatise on geochemistry|publisher=Elsevier|year=2005|isbn=0-08-044720-1
|page=624}}</ref> Các nhà vật lý thiên văn thường sử dụng đơn vị "[[khối lượng Sao Mộc]]" (M<sub>J</sub> hay M<sub>Jup</sub>) để tính giá trị của những thiên thể khác, đặc biệt là khối lượng của [[Hành tinh ngoài hệ Mặt Trời]] và các [[sao lùn nâu]]. Ví dụ, hành tinh [[HD 209458 b]] có khối lượng xấp xỉ 0,69 M<sub>J</sub>, trong khi hành tinh [[Kappa Andromedae b]] có khối lượng tới 12,8 M<sub>J</sup>.<ref>{{chú thích web|url=http://exoplanet.eu/catalog/|title=The Extrasolar Planets Encyclopedia: Interactive Catalogue|publisher=Paris Observatory|author=Jean Schneider|year=2009|ngày truy cập=2013-04-24|archive-date=2012-07-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20120705001337/http://exoplanet.eu/catalog.php|url-status=live}}</ref>

Mô hình lý thuyết cho kết quả nếu Sao Mộc có khối lượng lớn hơn nhiều so với hiện tại, hành tinh này sẽ co thể tích lại.<ref name=Seager2007>{{chú thích tạp chí
 |authors=S. Seager; Kuchner, M.; Hier-Majumder, C. A.; Militzer, B.|title=Mass-Radius Relationships for Solid Exoplanets
 |journal=The Astrophysical Journal
 |volume=669 |issue=2 |pages=1279–1297 |year=2007
 |doi=10.1086/521346
 |url=
 |arxiv=0707.2895 |bibcode=2007ApJ...669.1279S}}</ref> Đối với sự biến đổi khối lượng nhỏ, bán kính của nó sẽ không thay đổi nhiều, nhưng với khối lượng [[khối lượng Trái Đất|500 M<sub>⊕</sub>]] (hay 1,6 khối lượng Sao Mộc)<ref name=Seager2007/> cấu trúc bên trong của nó sẽ bị nén nhiều hơn dưới tác dụng của lực hấp dẫn khiến thể tích của nó ''giảm'' mặc dù khối lượng của nó tăng lên. Kết quả là, Sao Mộc có đường kính cỡ một hành tinh băng đá với thành phần của nó và trải qua lịch sử tiến hóa như các hành tinh khí khác.<ref name="HTUW">{{cite AV media|title=How the Universe Works 3|volume=Jupiter: Destroyer or Savior?|date=2014|publisher=Discovery Channel}}</ref> Nếu khối lượng của nó lớn nhiều hơn thì thể tích tiếp tục giảm cho đến khi mật độ và nhiệt độ tại tâm của hành tinh này có thể đủ điều kiện cho phản ứng [[sự hình thành sao|nhiệt hạch]] xảy ra như trong [[sao lùn nâu]] với khối lượng vào khoảng 50 lần khối lượng Sao Mộc.<ref name="tristan286">{{chú thích tạp chí
 |last = Guillot|first = Tristan
 |title=Interiors of Giant Planets Inside and Outside the Solar System
 |journal=Science|year=1999|volume=286|issue=5437
 |pages=72–77|access-date =ngày 28 tháng 8 năm 2007
 |url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/286/5437/72
 |doi=10.1126/science.286.5437.72
 |pmid=10506563|bibcode = 1999Sci...286...72G }}</ref>

Mặc dù Sao Mộc cần khoảng 75 lần khối lượng của nó để phản ứng nhiệt hạch tổng hợp xảy ra, [[sao]] [[sao lùn đỏ|lùn đỏ]] chỉ có bán kính bằng khoảng 30 phần trăm bán kính của Sao Mộc.<ref>{{chú thích tạp chí
 |author = Burrows, A.; Hubbard, W. B.; Saumon, D.; Lunine, J. I.
 |title=An expanded set of brown dwarf and very low mass star models
 |journal=Astrophysical Journal|year=1993|volume=406
 |issue=1|pages=158–71
 |bibcode=1993ApJ...406..158B |doi = 10.1086/172427
}}
</ref><ref>{{chú thích báo
 |first=Didier
 |last=Queloz
 |title=VLT Interferometer Measures the Size of Proxima Centauri and Other Nearby Stars
 |publisher=European Southern Observatory
 |date=29 tháng 11 năm 2002
 |url=http://eso.org/public/news/eso0232/
 |access-date=ngày 12 tháng 1 năm 2007
 |archive-date=2010-06-03
 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100603084704/http://www.eso.org/public/news/eso0232/
 |url-status=live
 }}</ref> Tuy thế, hiện nay Sao Mộc vẫn phát ra nhiều năng lượng nhiệt hơn so với nhiệt lượng nó nhận được từ Mặt Trời; năng lượng này tạo ra bên trong hành tinh gần bằng lượng bức xạ Mặt Trời mà nó nhận được.<ref name="elkins-tanton">{{chú thích sách
 |first=Linda T.|last=Elkins-Tanton|year=2006
 |title=Jupiter and Saturn|publisher=Chelsea House
 |location=New York|isbn=0-8160-5196-8}}</ref> Lượng nhiệt bức xạ dư ra có nguyên nhân từ [[cơ chế Kelvin–Helmholtz]] thông qua quá trình co [[quá trình đoạn nhiệt|đoạn nhiệt]]. Quá trình này làm cho hành tinh co lại khoảng 2&nbsp;cm mỗi năm.<ref name="guillot04">{{chú thích sách|title=Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere|url=https://archive.org/details/isbn_9780521818087|author=Guillot, T.; Stevenson, D. J.; Hubbard, W. B.; Saumon, D.|publisher=Cambridge University Press|year=2004|isbn=0-521-81808-7|editor=Bagenal, F.; Dowling, T. E.; McKinnon, W. B|chapter=Chapter 3: The Interior of Jupiter}}</ref> Khi hành tinh mới hình thành, Sao Mộc nóng hơn và có đường kính lớn gấp 2 lần đường kính hiện nay.<ref>{{chú thích tạp chí
|last=Bodenheimer|first=P.
|title=Calculations of the early evolution of Jupiter
|series=23
|journal=Icarus|year=1974
|issue=3|volume=23|pages=319–25
|bibcode=1974Icar...23..319B
|doi=10.1016/0019-1035(74)90050-5}}</ref>

=== Kích cỡ ===
Bán kính của Sao Mộc bằng khoảng một phần mười bán kính của Mặt Trời.<ref name="shu822">{{chú thích sách|url=https://archive.org/details/physicaluniverse00shuf/page/426|title=The physical universe: an introduction to astronomy|last=Shu|first=Frank H.|date=1982|publisher=University Science Books|isbn=978-0-935702-05-7|edition=12th|series=Series of books in astronomy|page=[https://archive.org/details/physicaluniverse00shuf/page/426 426]}}</ref>

=== Cấu trúc bên trong ===

[[Tập tin:Jupiter interior.png|nhỏ|Minh họa mô hình cấu trúc bên trong của Sao Mộc, với một lõi đá phủ bởi những lớp vật chất lỏng dày của [[hydro kim loại]].]]
Các nhà khoa học nghĩ rằng Sao Mộc chứa một lõi gồm hỗn hợp các nguyên tố nặng, bao phủ bởi lớp chất lỏng hydro kim loại cùng heli, và bên ngoài là lớp khí quyển chứa đa số [[hydro|phân tử hydro]].<ref name="guillot04" /> Ngoài những miêu tả sơ lược về cấu trúc của nó, vẫn còn những yếu tố bất định trong mô hình này. Các nhà vật lý thường miêu tả lõi hành tinh là lõi đá, nhưng chi tiết thành phần lõi chứa gì thì họ vẫn chưa thể khẳng định được, hay như tính chất vật liệu phân bố theo độ sâu, áp suất và nhiệt độ chưa cụ thể (xem bên dưới). Năm 1997, thông qua phép đo quỹ đạo của [[Galileo (tàu vũ trụ)|tàu Galileo]], các nhà khoa học từng suy luận về sự tồn tại của lõi cứng do ảnh hưởng [[thuyết tương đối rộng|hấp dẫn]] của hành tinh lên con tàu,<ref name="guillot04" /> và họ thu được khối lượng ban đầu của lõi vào khoảng từ 12 đến 45 lần khối lượng Trái Đất hay gần bằng 3%–15% tổng khối lượng Sao Mộc.<ref name="elkins-tanton" /><ref>{{chú thích tạp chí 
 |author=Guillot, T.; Gautier, D.; Hubbard, W. B.
 |title=New Constraints on the Composition of Jupiter from Galileo Measurements and Interior Models
 |journal=Icarus|year=1997|volume=130
 |issue=2|pages=534–539
 |bibcode=1997astro.ph..7210G |doi = 10.1006/icar.1997.5812
|arxiv = astro-ph/9707210 }}</ref>
Sự có mặt của lõi trong lịch sử hình thành Sao Mộc gợi ra mô hình tiến hóa hành tinh bao gồm sự hình thành đầu tiên của một lõi đá hay băng mà có khối lượng đủ lớn để thu hút lượng khổng lồ hydro và heli từ [[tinh vân Mặt Trời]]. Giả sử rằng lõi tồn tại, nó đã phải co lại thông qua những dòng đối lưu của hydro kim loại lỏng trộn lẫn vào lõi tan chảy và mang theo những nguyên tố nặng hơn vào bên trong hành tinh. Cũng có thể lõi cứng này bây giờ đã biến mất hoàn toàn, do những đo đạc hấp dẫn từ tàu vũ trụ chưa đủ độ tin cậy để loại trừ khả năng này.<ref name="guillot04" /><ref>{{chú thích sách
|author=Various
|editor=McFadden, Lucy-Ann; Weissman, Paul; Johnson, Torrence
|year=2006|title=Encyclopedia of the Solar System
|edition=2 |publisher=Academic Press
|isbn=0-12-088589-1|page=412}}</ref>

Độ bất định trong mô hình hành tinh gắn chặt với biên độ sai số của những phép đo tham số hành tinh hiện nay: đó là hệ số tốc độ quay của hành tinh (J<sub>6</sub>) nhằm để miêu tả [[Mô men động lượng|mô men]] hấp dẫn của Sao Mộc, bán kính xích đạo Sao Mộc, và nhiệt độ tại mức áp suất 1 bar. Khi [[Juno (tàu vũ trụ)|sứ mệnh Juno]] đến thăm Sao Mộc vào tháng 7 năm 2016,<ref name="NYT-20160705">{{chú thích báo |last=Chang |first=Kenneth |date=July 5, 2016 |title=NASA's Juno Spacecraft Enters Jupiter's Orbit |work=[[The New York Times]] |url=https://www.nytimes.com/2016/07/05/science/juno-enters-jupiters-orbit-capping-5-year-voyage.html |access-date=July 5, 2016}}</ref> nó phát hiện ra rằng hành tinh có một lõi rất khuếch tán trộn lẫn vào lớp phủ của nó.<ref name=space_dot_com_2017>{{Chú thích web | url=https://www.space.com/37005-jupiter-fuzzy-core-nasa-juno.html | title=More Jupiter Weirdness: Giant Planet May Have Huge, 'Fuzzy' Core | date=ngày 26 tháng 5 năm 2017 | last=Wall | first=Mike | website=[[space.com]] | access-date=ngày 20 tháng 4 năm 2021 | archive-date=2021-04-20 | archive-url=https://web.archive.org/web/20210420073534/https://www.space.com/37005-jupiter-fuzzy-core-nasa-juno.html | url-status=live }}</ref><ref name=Wrong-Juno>{{Chú thích web | url=https://www.space.com/39348-juno-jupiter-mission-planet-revelations.html | title='Totally Wrong' on Jupiter: What Scientists Gleaned from NASA's Juno Mission | date=ngày 10 tháng 1 năm 2018 | first=Hanneke | last=Weitering | website=[[space.com]] | access-date=ngày 26 tháng 2 năm 2021 | archive-date=2020-11-09 | archive-url=https://web.archive.org/web/20201109012814/https://www.space.com/39348-juno-jupiter-mission-planet-revelations.html | url-status=live }}</ref> Nguyên nhân có thể là do một hành tinh có khối lượng bằng khoảng 10 [[khối lượng Trái Đất]] đã va chạm với Sao Mộc trong vài triệu năm sau khi hành tinh này hình thành, điều đó có khả năng phá vỡ kết luận lõi rắn Sao Mộc như tàu Galileo phát hiện,<ref name="nature2019">{{Chú thích tạp chí| last1=Liu| first1=S. F.| last2=Hori| first2=Y.| last3=Müller| first3=S.| last4=Zheng| first4=X.| last5=Helled| first5=R.| last6=Lin| first6=D.| last7=Isella| first7=A.| title=The formation of Jupiter's diluted core by a giant impact|year=2019| journal=Nature| volume=572| pages=355–357| issue=7769| doi=10.1038/s41586-019-1470-2| pmid=31413376| arxiv=2007.08338| bibcode=2019Natur.572..355L| s2cid=199576704}}</ref><ref name="nature2019_2">{{Chú thích tạp chí| last=Guillot| first=T.|year=2019| journal=Nature| pages=315–317| issue=7769| title=Signs that Jupiter was mixed by a giant impact| volume=572| doi=10.1038/d41586-019-02401-1| pmid=31413374| bibcode=2019Natur.572..315G| doi-access=free}}</ref> và ước tính hiện nay rằng bán kính lõi bằng 30–50% bán kính của Sao Mộc, nặng gấp 7–25 lần khối lượng Trái Đất.<ref>{{Chú thích tạp chí |last1=Wahl |first1=S. M. |last2=Hubbard |first2=William B. |last3=Militzer |first3=B. |last4=Guillot |first4=Tristan |last5=Miguel |first5=Y. |last6=Movshovitz |first6=N. |last7=Kaspi |first7=Y. |last8=Helled |first8=R. |last9=Reese |first9=D. |last10=Galanti |first10=E. |last11=Levin |first11=S. |last12=Connerney |first12=J. E. |last13=Bolton |first13=S. J. |title=Comparing Jupiter interior structure models to Juno gravity measurements and the role of a dilute core |journal=Geophysical Letters |volume=44 |issue=10 |pages=4649–4659 |year=2017 |doi=10.1002/2017GL073160 |doi-access=free |arxiv=1707.01997 |bibcode=2017GeoRL..44.4649W }}</ref>

Bao quanh lõi hành tinh là lớp phủ hydro kim loại, mở rộng ra khoảng 78% bán kính Sao Mộc.<ref name="elkins-tanton" /> Những giọt heli và neon giáng thủy-trong hiện tượng giống như [[mưa]]-rơi xuống lớp này, làm mật độ của những nguyên tố này sụt giảm trong khí quyển bên trên.<ref name="galileo_ms" /><ref>{{chú thích tạp chí|last=Lodders|first=Katharina|title=Jupiter Formed with More Tar than Ice|journal=The Astrophysical Journal|year=2004|volume=611|issue=1|pages=587–597|url=http://www.journals.uchicago.edu/doi/full/10.1086/421970|doi=10.1086/421970|access-date=ngày 3 tháng 7 năm 2007|bibcode=2004ApJ...611..587L|archive-date=2020-04-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20200406073253/https://www.journals.uchicago.edu/doi/full/10.1086/421970}}</ref>

Bên trên lớp hydro kim loại là một lớp khí quyển hydro trong suốt. Ở độ sâu này, nhiệt độ cao hơn [[điểm giới hạn (nhiệt động lực học)|nhiệt độ giới hạn]], mà đối với hydro chỉ bằng 33 [[Kelvin|K]]<ref>{{chú thích tạp chí
|first=Andreas|last=Züttel|year=2003
|title=Materials for hydrogen storage
|journal=Materials Today|volume=6|issue=9
|pages=24–33|doi=10.1016/S1369-7021(03)00922-2
}}</ref> (xem [[hydro]]). Trong trạng thái này, không có sự rạch ròi giữa pha khí và lỏng của hydro—hydro ở trạng thái chảy siêu giới hạn. Các nhà khoa học thường coi hydro ở trạng thái khí trong khí quyển từ những đám mây mở rộng sâu xuống cho đến độ sâu khoảng 1.000 [[kilômét|km]],<ref name="elkins-tanton" /> và có trạng thái lỏng ở những lớp sâu hơn. Về mặt vật lý, không có biên giới rõ cho chất khí khi nó trở lên nóng hơn và đậm đặc hơn khi đi sâu vào bên trong hành tinh.<ref>{{chú thích tạp chí
 |last=Guillot|first=T.
 |title=A comparison of the interiors of Jupiter and Saturn
 |journal=Planetary and Space Science|year=1999|volume=47
 |issue=10–11|pages=1183–200
 |bibcode=1999P&SS...47.1183G | arxiv=astro-ph/9907402
 |doi=10.1016/S0032-0633(99)00043-4}}
</ref><ref name="lang03">{{chú thích web|last = Lang|first = Kenneth R.|year = 2003|url = http://ase.tufts.edu/cosmos/view_chapter.asp?id=9&page=3|title = Jupiter: a giant primitive planet|publisher = NASA|access-date = ngày 10 tháng 1 năm 2007|archive-date = 2011-05-14|archive-url = https://web.archive.org/web/20110514093512/http://ase.tufts.edu/cosmos/view_chapter.asp?id=9&page=3|url-status = dead}}</ref> Những giọt [[heli]] và [[neon]] ngưng tụ rơi xuống như mưa vào tầng thấp khí quyển, gây ra thiếu hụt sự đa dạng của các nguyên tố này trên tầng thượng quyển.<ref name="galileo_ms" /><ref>{{Chú thích tạp chí |last=Lodders |first=Katharina |title=Jupiter Formed with More Tar than Ice |journal=The Astrophysical Journal |year=2004 |volume=611 |issue=1 |pages=587–597 |doi=10.1086/421970 |bibcode=2004ApJ...611..587L |s2cid=59361587 |url=http://pdfs.semanticscholar.org/afa4/68519084fe3a3076b614442803056943e202.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20200412141533/http://pdfs.semanticscholar.org/afa4/68519084fe3a3076b614442803056943e202.pdf |url-status=dead |archive-date=ngày 12 tháng 4 năm 2020}}</ref> Các tính toán đã đoán rằng những giọt heli tách khỏi [[hydro kim loại]] ở bán kính 60.000&nbsp;km và hợp lại ở bán kính 50.000&nbsp;km..<ref>S. Brygoo 'Evidence of hydrogen−helium immiscibility at Jupiter-interior conditions.' ''Nature.'' Vol. 593, ngày 27 tháng 5 năm 2021, p. 517. doi: 10.1038/s41586-021-03516-0.</ref> Những cơn mưa kim cương được cho là đã xảy ra trên Sao Mộc,<ref name="SC-20131009">{{Chú thích báo |last=Kramer |first=Miriam |title=Diamond Rain May Fill Skies of Jupiter and Saturn |url=https://www.space.com/23135-diamond-rain-jupiter-saturn.html |date=ngày 9 tháng 10 năm 2013 |work=[[Space.com]] |access-date=ngày 27 tháng 8 năm 2017 |archive-date=2017-08-27 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170827171415/https://www.space.com/23135-diamond-rain-jupiter-saturn.html |url-status=live }}</ref> cũng như [[Sao Thổ]] và hai hành tinh băng khổng lồ [[Sao Thiên Vương]] và [[Sao Hải Vương]].<ref name="WP-20170825">{{Chú thích báo |last=Kaplan |first=Sarah |title=It rains solid diamonds on Uranus and Neptune |url=https://www.washingtonpost.com/news/speaking-of-science/wp/2017/08/25/it-rains-solid-diamonds-on-uranus-and-neptune/ |date=ngày 25 tháng 8 năm 2017 |work=[[The Washington Post]] |access-date=ngày 27 tháng 8 năm 2017 |archive-date=2017-08-27 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170827011901/https://www.washingtonpost.com/news/speaking-of-science/wp/2017/08/25/it-rains-solid-diamonds-on-uranus-and-neptune/ |url-status=live }}</ref>

Nhiệt độ và áp suất tăng đều đặn bên trong Sao Mộc khi đi về lõi của nó, điều này đã được quan sát thấy trong bức xạ vi sóng vì lượng nhiệt hình thành của Sao Mộc chỉ có thể thoát ra ngoài bằng cách [[đối lưu]]. Nhiệt độ tại áp suất 1 [[Pascal (đơn vị)|MPa]] vào khoảng 340 K. Tại vùng [[chuyển pha]] nơi hydro có nhiệt lượng vượt điểm giới hạn của nó để trở thành kim loại, người ta cho rằng nhiệt độ vùng này có thể lên tới 5.000 K và áp suất bằng 200 [[Pascal (đơn vị)|GPa]]. Nhiệt độ tại biên giới với lõi ước lượng khoảng 20.000 K và áp suất ở sâu bên trong bằng 3.000–4.500 GPa.<ref>{{Chú thích tạp chí | last=Stevenson | first=David J. | year=2020 | title=Jupiter's Interior as Revealed by Juno | journal=Annual Review of Earth and Planetary Sciences | volume=48 | pages=465–489 | doi=10.1146/annurev-earth-081619-052855 | bibcode=2020AREPS..48..465S }}</ref>
[[Tập tin:Jupiter_diagram.svg|liên_kết=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Jupiter_diagram.svg|thế=Diagram of Jupiter's moons, surface, and interior|giữa|nhỏ|720x720px|Minh họa mô hình cấu trúc bên trong của Sao Mộc, với một lõi đá phủ bởi những lớp vật chất lỏng dày của [[hydro kim loại]].]]

== Khí quyển ==

{{chính|Khí quyển Sao Mộc}}
Sao Mộc cũng có bầu khí quyển lớn nhất trong Hệ Mặt Trời, mở rộng hơn 5000&nbsp;km theo độ cao.<ref name=Sieff/><ref name="Miller Aylward 2005" /> Do Sao Mộc không có bề mặt rắn, đáy của bầu khí quyển được coi là nơi có áp suất khí quyển bằng 10 bar, bằng 10 lần áp suất khí quyển tại bề mặt Trái Đất.<ref name="Sieff">{{Chú thích tạp chí|last=Seiff|first=Alvin|last2=Kirk|first2=Donn B.|last3=Knight|first3=Tony C. D.|last4=Young|first4=Richard E.|last5=Mihalov|first5=John D.|last6=Young|first6=Leslie A.|last7=Milos|first7=Frank S.|last8=Schubert|first8=Gerald|last9=Blanchard|first9=Robert C.|date=1998-09-25|title=Thermal structure of Jupiter's atmosphere near the edge of a 5-μm hot spot in the north equatorial belt|url=http://doi.wiley.com/10.1029/98JE01766|journal=Journal of Geophysical Research: Planets|language=en|volume=103|issue=E10|pages=22857–22889|doi=10.1029/98JE01766}}</ref>

=== Các tầng mây ===
[[Tập tin:PIA02863 - Jupiter surface motion animation.gif|thumb|left|150px|Ảnh động minh họa chuyển động của các dải mây đi ngược chiều nhau trên khí quyển Sao Mộc. Trong ảnh này, bề mặt hành tinh được chiếu theo phương pháp chiếu hình trụ.]]
{{multiple image |align=right |direction=horizontal |total_width=350
 |image1=Map of Jupiter.jpg |width1=2231 |height1=2266 |caption1=Ảnh chụp vùng cực bán cầu nam của Sao Mộc
 |image2=PIA21641-Jupiter-SouthernStorms-JunoCam-20170525.jpg |width2=2646 |height2=2915 |caption2=Ảnh màu tăng cường chụp các cơn bão ở bán cầu nam Sao Mộc
}}

Sao Mộc bị bao phủ vĩnh cửu các tầng mây chứa tinh thể amonia và có thể [[amonium hydro sunfit]]. Các tầng mây nằm ở vị trí biên giới với tầng đối lưu và sắp xếp thành những dải mây khác nhau theo [[vĩ độ]], mà các nhà thiên văn gọi là những "vùng nhiệt đới". Những vùng này được chia nhỏ thành những ''đới'' (zone) có màu sắc nhẹ và ''vành đai'' có màu tối hơn. Sự tương tác giữa những phần [[hoàn lưu khí quyển|hoàn lưu]] là nguyên nhân hình thành các cơn bão và [[luồng xoáy]]. [[Tốc độ gió]] cỡ 100&nbsp;m/s (360&nbsp;km/h) là thường gặp trong các luồng đới lưu (zonal jets).<ref>{{chú thích web
 |author = Ingersoll, A. P.; Dowling, T. E.; Gierasch, P. J.; Orton, G. S.; Read, P. L.; Sanchez-Lavega, A.; Showman, A. P.; Simon-Miller, A. A.; Vasavada, A. R
 |url = http://www.lpl.arizona.edu/~showman/publications/ingersolletal-2004.pdf
 |format = PDF
 |title = Dynamics of Jupiter’s Atmosphere
 |publisher = Lunar & Planetary Institute
 |access-date = ngày 1 tháng 2 năm 2007
 |archive-date = 2011-05-14
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20110514221437/http://www.lpl.arizona.edu/~showman/publications/ingersolletal-2004.pdf
 |url-status = live
 }}</ref> Các nhà khoa học cũng quan sát thấy các biến đổi theo độ rộng, màu sắc và mật độ ở những đới này theo năm, nhưng chúng vẫn có đủ độ ổn định cho phép họ đặt tên phân biệt từng đới.<ref name="burgess" />

[[Tập tin:PIA21973-AboveTheCloudsOfJupiter-JunoSpacecraft-20171216.jpg|thumb|left|150px|Các đám mây Sao Mộc<br />([[Juno (tàu không gian)|Juno]]; chụp tháng 11 năm 2017)]]

Tầng mây sâu khoảng 50&nbsp;km, và chứa ít nhất hai lớp mây: lớp dày và thấp phía dưới cong lớp mỏng ở phía trên. Cũng có những lớp mỏng chứa đám mây [[nước]] bên dưới lớp mây amonia, chúng được phát hiện thông qua ánh chớp [[tia sét]] trong khí quyển Sao Mộc. Do nước trong các đám mây có tính phân cực tạo ra hiệu điện thế giữa các đám mây và gây nên sét.<ref name="elkins-tanton" /> Những hiện tượng phóng điện này có thể mạnh gấp hàng nghìn lần tia sét trong khí quyển Trái Đất.<ref>{{chú thích web
 |editor = Watanabe, Susan
 |date = ngày 25 tháng 2 năm 2006
 |url = http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/galileo_end.html
 |title = Surprising Jupiter: Busy Galileo spacecraft showed jovian system is full of surprises
 |publisher = NASA
 |access-date = ngày 20 tháng 2 năm 2007
 |archive-date = 2011-10-08
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20111008010724/http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/galileo_end.html
 |url-status = live
 }}</ref> Các đám mây nước có thể hình thành theo những cơn bão do luồng nhiệt dâng lên từ phía trong hành tinh.<ref>{{chú thích tạp chí
 |last = Kerr|first = Richard A.
 |title=Deep, Moist Heat Drives Jovian Weather
 |journal=Science|year=2000|volume=287|issue=5455
 |pages=946–947
 |url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/287/5455/946b
 |doi=10.1126/science.287.5455.946b
 |access-date = ngày 24 tháng 2 năm 2007}}</ref> Năm 2013, [[kính thiên văn không gian Herschel]] phát hiện ra sự phân bố của nước trong tầng bình lưu tập trung chủ yếu ở bán cầu nam Sao Mộc, và chứng tỏ thuyết phục rằng nước trên hành tinh này có nguồn gốc từ các sao chổi rơi xuống.<ref>{{Chú thích tạp chí|last=Cavalié|first=T.|last2=Feuchtgruber|first2=H.|last3=Lellouch|first3=E.|last4=de Val-Borro|first4=M.|last5=Jarchow|first5=C.|last6=Moreno|first6=R.|last7=Hartogh|first7=P.|last8=Orton|first8=G.|last9=Greathouse|first9=T. K.|date=2013-05|title=Spatial distribution of water in the stratosphere of Jupiter from Herschel HIFI and PACS observations|url=http://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/201220797|journal=Astronomy & Astrophysics|volume=553|pages=A21|doi=10.1051/0004-6361/201220797|issn=0004-6361}}</ref>

Những đám mây có màu vàng và nâu trong khí quyển Sao Mộc là do những hợp chất bay lên cao khi chúng chịu bức xạ tia tử ngoại đến từ Mặt Trời. Các nhà khoa học vẫn chưa biết cơ chế chính xác, nhưng chất cơ bản trong các đám mây này là [[phosphor|photpho]], lưu huỳnh hoặc có thể là các [[hydrocacbon]].<ref name="elkins-tanton" /><ref>{{cite conference|author=Strycker, P. D.; Chanover, N.; Sussman, M.; Simon-Miller, A.|title=A Spectroscopic Search for Jupiter's Chromophores|publisher=American Astronomical Society|year=2006|bibcode=2006DPS....38.1115S}}</ref> Những hợp chất màu sắc này, hay nhóm mang màu (chromophore), trộn lẫn vào trong các lớp mây thấp hơn và ấm hơn. Các đới hình thành do những vùng khí đối lưu dâng lên tạo ra hiện tượng tinh thể hóa của amonia và cản trở các nhà khoa học có thể quan sát những lớp mây ở dưới thấp hơn.<ref name="worldbook">{{chú thích web
 |author = Gierasch, Peter J.; Nicholson, Philip D.
 |year = 2008
 |url = http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Jupiter
 |title = Jupiter
 |publisher = NASA
 |access-date = ngày 10 tháng 1 năm 2013
 |archive-date = 2013-04-19
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20130419082410/http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Jupiter
 |url-status = live
 }}</ref>

[[Độ nghiêng trục quay]] của Sao Mộc khá nhỏ có nghĩa là hai cực của nó không mấy khi nhận được nhiều bức xạ Mặt Trời hơn vùng xích đạo. Nhờ hiện tượng [[đối lưu]] xảy ra bên trong hành tinh mà lượng nhiệt nội lực được vận chuyển lên hai vùng cực, giúp cân bằng nhiệt độ giữa các tầng mây.<ref name="burgess" />

=== Vết Đỏ Lớn và những xoáy khí quyển khác ===

[[Tập tin:Great Red Spot From Voyager 1.jpg|nhỏ|Ảnh chụp Vết Đỏ Lớn và những vùng xung quanh chụp bởi tàu [[Voyager 1]] ngày 25 tháng 2 năm 1979, khi con tàu cách hành tinh khoảng 9,2 triệu km. Chi tiết nhỏ nhất trong các đám mây có độ phân giải nhỏ nhất cỡ 160 km. Những phần mây cuộn sóng bên trái của Vết Đỏ Lớn là vùng sóng chuyển động biến động và rất phức tạp. Cơn bão màu trắng ngay bên dưới Vết Đỏ Lớn có đường kính xấp xỉ đường kính Trái Đất.]]
[[Tập tin:NASA14135-Jupiter-GreatRedSpot-Shrinks-20140515.jpg|nhỏ|phải|220px|Vết Đỏ Lớn của Sao Mộc đang dần thu nhỏ lại (chụp bởi kính [[Kính viễn vọng không gian Hubble|Hubble]] ngày 15 tháng 5 năm 2014).<ref name="NASA-20140515">{{Chú thích web|last=Harrington|first=J.D.|last2=Weaver|first2=Donna|last3=Villard|first3=Ray|title=Release 14-135 – NASA's Hubble Shows Jupiter's Great Red Spot is Smaller than Ever Measured|url=http://www.nasa.gov/press/2014/may/nasas-hubble-shows-jupiters-great-red-spot-is-smaller-than-ever-measured|date = ngày 15 tháng 5 năm 2014 |work=[[NASA]]|access-date = ngày 16 tháng 5 năm 2014 |archive-date = ngày 20 tháng 1 năm 2019 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190120110734/https://www.nasa.gov/press/2014/may/nasas-hubble-shows-jupiters-great-red-spot-is-smaller-than-ever-measured|url-status=live}}</ref>]]
[[Tập tin:Jupiter Showcases Auroras, Hazes (NIRCam Closeup).jpg|nhỏ|phải|220px|Ảnh chụp cận hồng ngoại của [[Kính viễn vọng không gian James Webb]] về Sao Mộc cùng với cực quang (hiển thị màu cam sáng ở rìa hành tinh) và Vết Đỏ Lớn (hiển thị đốm màu trắng) của nó, được chụp vào ngày 27 tháng 7 năm 2022.]]

Đặc trưng nổi tiếng nhất của Sao Mộc có lẽ là [[Vết Đỏ Lớn]], một cơn [[bão]] có chiều quay ngược với chiều tự quay của Sao Mộc và đường kính thường lớn hơn Trái Đất,<ref>{{chú thích web|url=http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2006/little_red_spot.html|title=Jupiter's Little Red Spot Growing Stronger|publisher=NASA|date=ngày 10 tháng 10 năm 2006|access-date=ngày 28 tháng 4 năm 2013|archive-date=2008-11-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20081101075527/http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2006/little_red_spot.html|url-status=live}}</ref> nằm ở vĩ độ Nam 22° dưới đường xích đạo. Nó đã tồn tại từ ít nhất năm 1831,<ref>{{chú thích tạp chí
 |last=Denning|first=W. F.
 |title=Jupiter, early history of the great red spot on
 |journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
 |year=1899|volume=59|pages=574–584
 |bibcode=1899MNRAS..59..574D}}</ref> và có thể là từ 1665.<ref name="kyrala26">{{chú thích tạp chí
 |last = Kyrala|first = A.
 |title=An explanation of the persistence of the Great Red Spot of Jupiter
 |journal=Moon and the Planets|year=1982|volume=26
 |issue = 1
 |pages=105–7
 |bibcode=1982M&P....26..105K
 |doi=10.1007/BF00941374}}</ref><ref>[http://www.gutenberg.org/files/28758/28758-h/28758-h.htm Philosophical Transactions Vol. I] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160304001941/http://www.gutenberg.org/files/28758/28758-h/28758-h.htm |date=2016-03-04 }} (1665-1666.). Project Gutenberg. Truy cập 2011-12-22.</ref> Một số mô hình toán học gợi ra rằng cơn bão là đặc trưng ổn định trong khí quyển hành tinh.<ref>{{chú thích tạp chí
 |doi=10.1038/331689a0
 |title=Laboratory simulation of Jupiter's Great Red Spot
 |authors=Jöel Sommeria & Steven D. Meyers & Harry L. Swinney|journal=Nature|volume=331
 |issue=6158|pages=689–693
 |bibcode=1988Natur.331..689S
 |date=ngày 25 tháng 2 năm 1988}}</ref> Kích thước cơn bão đủ lớn để nhận qua kính thiên văn nghiệp dư nhìn từ mặt đất với độ mở {{nowrap|12 cm}} hoặc lớn hơn.<ref>{{chú thích sách
|first=Michael A.|last=Covington|year=2002
|title=Celestial Objects for Modern Telescopes|url=https://archive.org/details/celestialobjects02covi|page=[https://archive.org/details/celestialobjects02covi/page/n68 53]
|publisher=Cambridge University Press|isbn=0-521-52419-9}}</ref>

Vết Đỏ Lớn có hình oval quay ngược chiều kim đồng hồ, với [[chu kỳ]] khoảng sáu ngày.<ref>{{chú thích web
 |author = Cardall, C. Y.; Daunt, S. J
 |url = http://csep10.phys.utk.edu/astr161/lect/jupiter/redspot.html
 |title = The Great Red Spot
 |publisher = University of Tennessee
 |access-date = ngày 2 tháng 2 năm 2007
 |archive-date = 2004-06-10
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20040610075946/http://csep10.phys.utk.edu/astr161/lect/jupiter/redspot.html
 |url-status = live
 }}</ref> Kích thước của nó vào khoảng 24–40.000&nbsp;km × 12–14.000&nbsp;km. Nó đủ lớn để chứa từ hai đến ba hành tinh có đường kính bằng của Trái Đất.<ref>{{chú thích web
 |url = http://www.space.com/scienceastronomy/solarsystem/jupiter-ez.html
 |title = Jupiter Data Sheet
 |publisher = Space.com
 |access-date = ngày 2 tháng 2 năm 2007
 |archive-date = 2010-12-24
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20101224030648/http://www.space.com/scienceastronomy/solarsystem/jupiter-ez.html
 |url-status = live
 }}</ref> Độ cao lớn nhất của cơn bão khoảng 8&nbsp;km bên trên so với những đỉnh các đám mây xung quanh.<ref>{{chú thích web|first=Tony|last=Phillips|date=ngày 3 tháng 3 năm 2006|url=http://science.nasa.gov/headlines/y2006/02mar_redjr.htm|title=Jupiter's New Red Spot|publisher=NASA|access-date=ngày 2 tháng 2 năm 2007|archive-date=ngày 19 tháng 10 năm 2008|archive-url=https://web.archive.org/web/20081019024917/http://science.nasa.gov/headlines/y2006/02mar_redjr.htm|url-status=dead}}</ref>

Những cơn bão như vậy là những đặc điểm thường gặp trong khí quyển hỗn loạn của các hành tinh khí khổng lồ. Sao Mộc cũng còn chứa một số cơn bão hình oval màu trắng và màu nâu nhỏ khác nhưng không được đặt tên chính thức. Những cơn bão oval màu trắng chứa các đám mây tương đối lạnh bên trên thượng quyển. Cơn bão màu nâu thì ấm hơn và nằm ở những "đám mây thông thường" thấp hơn. Những cơn bão này có thể tồn tại từ vài giờ cho đến hàng thế kỷ.

[[Tập tin:790106-0203 Voyager 58M to 31M reduced.gif|nhỏ|trái|Chuỗi khung hình (kéo dài trên 1 tháng) khi tàu [[Voyager 1]] tiếp cận Sao Mộc, cho thấy các dải mây chuyển động trong khí quyển, và hoàn lưu của Vết Đỏ Lớn.]]
Ngay cả khi tàu Voyager gửi về những đặc điểm của cơn bão này, đã có những manh mối thuyết phục về cơn bão không liên quan đến đặc điểm bất kỳ nào sâu ở bên dưới bề mặt hành tinh, như xoáy bão quay vi sai so với phần khí quyển còn lại bao quanh, đôi khi nhanh hơn đôi khi chậm hơn. Trong suốt thời gian các nhà thiên văn theo dõi hoạt động của vết đỏ trong lịch sử, nó đã đi vòng quanh hành tinh được vài lần so với bất kỳ một điểm cố định nào dưới nó.

Năm 2000, các nhà khoa học phát hiện một đặc điểm khí quyển hình thành phía nam bán cầu nhưng nhỏ hơn và giống với Vết Đỏ Lớn. Cơn bão nhỏ này hình thành khi một vài cơn bão oval trắng nhỏ hơn kết hợp lại thành một cơn bão duy nhất— ba cơn bão nhỏ hơn này đã được quan sát đầu tiên từ năm 1938. Các nhà khoa học đặt tên cho đặc trưng sáp nhập này là Oval BA, hay họ gọi là Vết Đỏ Nhỏ. Nó đã tăng mật độ và thay đổi màu sắc từ trắng sang đỏ.<ref>{{chú thích web
 |url=http://science.nasa.gov/headlines/y2006/02mar_redjr.htm
 |title=Jupiter's New Red Spot
 |year=2006
 |access-date=ngày 9 tháng 3 năm 2006
 |archive-date=ngày 19 tháng 10 năm 2008
 |archive-url=https://web.archive.org/web/20081019024917/http://science.nasa.gov/headlines/y2006/02mar_redjr.htm
 |url-status=dead
 }}</ref><ref>{{chú thích web
 |first = Bill
 |last = Steigerwald
 |date = ngày 14 tháng 10 năm 2006
 |url = http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2006/little_red_spot.html
 |title = Jupiter's Little Red Spot Growing Stronger
 |publisher = NASA
 |access-date = ngày 2 tháng 2 năm 2007
 |archive-date = 2008-11-01
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20081101075527/http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2006/little_red_spot.html
 |url-status = live
 }}</ref><ref>{{chú thích web|last = Goudarzi|first = Sara|date = ngày 4 tháng 5 năm 2006|url = http://www.usatoday.com/tech/science/space/2006-05-04-jupiter-jr-spot_x.htm|title = New storm on Jupiter hints at climate changes|publisher = USA Today|access-date = ngày 2 tháng 2 năm 2007|archive-date = 2007-02-12|archive-url = https://web.archive.org/web/20070212173757/http://www.usatoday.com/tech/science/space/2006-05-04-jupiter-jr-spot_x.htm|url-status = live}}</ref>

== Vành đai hành tinh ==

[[Tập tin:PIA01627 Ringe.jpg|nhỏ|Vành đai Sao Mộc]]
{{chính|Vành đai Sao Mộc}}
Sao Mộc có hệ thống [[vành đai hành tinh]] mờ bao gồm ba vành chính: vành hạt trong cùng hay còn gọi là quầng, vành đai chính tương đối sáng, vành đai mỏng ngoài cùng.<ref>{{chú thích tạp chí
 |authors=M.A. Showalter; Burns, J.A.; Cuzzi, J. N.; Pollack, J. B.|title=Jupiter's ring system: New results on structure and particle properties
 |bibcode=1987Icar...69..458S
 |journal=Icarus|year=1987|volume=69|issue=3
 |pages=458–98|doi = 10.1016/0019-1035(87)90018-2}}</ref> Thành phần vật chất của những vành này chủ yếu là bụi, chứ không là băng đá như [[vành đai Sao Thổ]].<ref name="elkins-tanton" /> Vành đai chính có lẽ hình thành do vật chất bắn ra từ vệ tinh [[Adrastea (vệ tinh)|Adrastea]] và [[Metis (vệ tinh)|Metis]]. Thông thường vật liệu rơi trở lại vệ tinh nhưng do trường hấp dẫn mạnh hơn của Sao Mộc khiến chúng bị hút về phía hành tinh. Quỹ đạo của những vật liệu rơi xoáy ốc về phía Sao Mộc và những vật liệu mới cộng thêm từ những vụ va chạm.<ref name="Burns1999">{{Chú thích tạp chí|last=Burns|first=Joseph A.|last2=Showalter|first2=Mark R.|last3=Hamilton|first3=Douglas P.|last4=Nicholson|first4=Philip D.|last5=Pater|first5=Imke de|last6=Ockert-Bell|first6=Maureen E.|last7=Thomas|first7=Peter C.|date=1999-05-14|title=The Formation of Jupiter's Faint Rings|url=https://www.science.org/doi/10.1126/science.284.5417.1146|journal=Science|language=en|volume=284|issue=5417|pages=1146–1150|doi=10.1126/science.284.5417.1146|issn=0036-8075}}</ref> Theo cách tương tự, các nhà khoa học cho rằng hai vệ tinh [[Thebe (vệ tinh)|Thebe]] và [[Amalthea (vệ tinh)|Amalthea]] có thể là nguồn sinh ra hai dải vành đai mờ hơn.<ref name="Burns1999" /> Cũng có chứng cứ thuyết phục cho sự tồn tại một vành đai đá dọc theo quỹ đạo của Amalthea mà có thể là những mảnh vở bật ra từ vệ tinh này.<ref>{{chú thích tạp chí
 |last = Fieseler|first = P.D.
 |title=The Galileo Star Scanner Observations at Amalthea
 |bibcode=2004Icar..169..390F
 |journal=Icarus|year=2004|volume=169|issue=2
 |pages=390–401|doi = 10.1016/j.icarus.2004.01.012
 |last2 = Adams
 |first2 = Olen W
 |last3 = Vandermey
 |first3 = Nancy
 |last4 = Theilig
 |first4 = E.E
 |last5 = Schimmels
 |first5 = Kathryn A
 |last6 = Lewis
 |first6 = George D
 |last7 = Ardalan
 |first7 = Shadan M
 |last8 = Alexander
 |first8 = Claudia J}}</ref>

== Từ quyển ==

{{chính|Từ quyển Sao Mộc}}
[[Tập tin:Jupiter.Aurora.HST.UV.jpg|nhỏ|[[Cực quang]] trên Sao Mộc. Ba điểm sáng chính hình thành bởi luồng từ thông kết nối với những vệ tinh của Sao Mộc; Io (bên trái), Ganymede (phía dưới) và Europa (cũng ở phía dưới). Thêm vào đó, có một miền tròn rất sáng, oval chính, và cực quang mờ hơn cũng hiện ra trong ảnh.]]
[[Từ trường]] của Sao Mộc mạnh gấp 14 lần từ trường của Trái Đất, với cường độ từ 4,2 [[gauss (đơn vị)|gauss]] (0,42 [[tesla|mT]]) tại xích đạo đến 10–14 gauss (1,0–1,4 mT) tại các cực, và nó cũng là từ trường lớn nhất trong Hệ Mặt Trời (ngoại trừ các [[vết đen Mặt Trời|vết đen]]).<ref name="worldbook" /> Nguồn gốc của trường là từ các [[Dòng điện Foucault|dòng điện xoáy]] - chuyển động cuộn xoáy của những vật liệu mang dòng điện - bên trong lõi hydro kim loại lỏng. Các [[núi lửa]] trên [[Io (vệ tinh)|Io]] phun ra một lượng lớn [[Lưu huỳnh đioxyt|SO<sub>2</sub>]] tạo thành hình xuyến khí dọc theo quỹ đạo của vệ tinh này. Luồng khí này theo thời gian bị ion hóa trong từ quyển sinh ra các [[ion]] [[lưu huỳnh]] và [[oxy]]. Chúng cùng với các ion hydro nguồn gốc từ khí quyển Sao Mộc, tạo ra dải plasma trong mặt phẳng xích đạo của Sao Mộc. Dải plasma quay cùng chiều với chiều tự quay của hành tinh gây ra sự biến dạng trong từ trường lưỡng cực của đĩa từ. Các [[electron]] bên trong dải plasma sinh ra nguồn sóng [[radio]] mạnh với những chớp nổ tần số 0,6–30 [[hertz|MHz]].<ref>{{chú thích báo
|last=Brainerd
|first=Jim
|date=ngày 22 tháng 11 năm 2004
|title=Jupiter's Magnetosphere
|publisher=The Astrophysics Spectator
|url=http://www.astrophysicsspectator.com/topics/planets/JupiterMagnetosphere.html
|access-date=ngày 10 tháng 8 năm 2008
|archive-date=2020-06-12
|archive-url=https://web.archive.org/web/20200612233814/https://www.astrophysicsspectator.com/topics/planets/JupiterMagnetosphere.html
|url-status=live
}}</ref>

Ở vị trí cách hành tinh 75 lần bán kính Sao Mộc, sự tương tác giữa từ quyển với [[gió Mặt Trời]] sinh ra vùng sốc hình cung (bow sock). Vùng nằm giữa từ quyển Sao Mộc và plasma gió Mặt Trời gọi là [[magnetopause]], nó nằm bên trong của [[magnetosheath]]— vùng nằm giữa magnetopause và vùng sốc hình cung. Tương tác gió Mặt Trời với những vùng này, làm kéo dài từ quyển của Sao Mộc ra sau hướng nối Mặt Trời và Sao Mộc và kéo dài đến tận sát quỹ đạo của Sao Thổ. Bốn vệ tinh lớn nhất nằm trong từ quyển Sao Mộc, và bảo vệ chúng khỏi gió Mặt Trời.<ref name="elkins-tanton" />

Từ quyển Sao Mộc cũng là nguyên nhân gây ra những đợt bức xạ sóng vô tuyến từ hai vùng cực của hành tinh. Những hoạt động núi lửa của vệ tinh Io (xem bên dưới) phóng thích khí núi lửa vào trong từ quyển Sao Mộc, tạo ra vòng xuyến hạt ion bao quanh hành tinh. Khi Io chuyển động qua vòng xuyến này nó tương tác với đám hạt và sinh ra [[sóng Alfvén]] mang theo vật chất bị ion hóa rơi vào hai vùng cực Sao Mộc. Kết quả là, sóng vô tuyến được sinh ra thông qua cơ chế phát xạ maser [[xyclotron]], và năng lượng được truyền dọc theo bề mặt hình nón. Khi Trái Đất cắt vào hình nón này, bức xạ vô tuyến phát ra từ Sao Mộc có thể vượt qua cường độ sóng vô tuyến phát ra từ Mặt Trời.<ref>{{chú thích web
 |date = ngày 20 tháng 2 năm 2004
 |url = http://science.nasa.gov/headlines/y2004/20feb_radiostorms.htm
 |title = Radio Storms on Jupiter
 |publisher = NASA
 |access-date = ngày 1 tháng 2 năm 2007
 |archive-date = ngày 13 tháng 2 năm 2007
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20070213220639/http://science.nasa.gov/headlines/y2004/20feb_radiostorms.htm
 |url-status = dead
 }}</ref>

== Quỹ đạo và sự tự quay ==
[[Tập tin:Jupiter-io-transit feb 10 2009.gif|phải|nhỏ|Vệ tinh Io đi qua Sao Mộc.]]
[[Tập tin:Solarsystem3DJupiter.gif|phải|nhỏ|Quỹ đạo Sao Mộc.]]
Sao Mộc là hành tinh duy nhất có [[khối tâm]] với Mặt Trời nằm bên ngoài thể tích của Mặt Trời, tuy chỉ chưa tới 7% bán kính Mặt Trời.<ref>{{chú thích sách|title=Star Formation and Extrasolar Planet Studies with Near-Infrared Interferometry on the LBT|author=Herbst, T. M.; Rix, H.-W.|publisher=Astronomical Society of the Pacific|year=1999|isbn=1-58381-014-5|editor=Guenther, Eike; Stecklum, Bringfried; Klose, Sylvio|location=San Francisco, Calif.|pages=341–350|bibcode=1999ASPC..188..341H}} – Xem 3.4.</ref> Khoảng cách trung bình giữa Sao Mộc và Mặt Trời là 778 triệu km (bằng 5,2 lần khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời, hoặc 5,2 [[đơn vị thiên văn|AU]]) và nó hoàn thành một vòng quỹ đạo bằng 11,86 năm Trái Đất. Giá trị này bằng 2/5 chu kỳ quỹ đạo của [[Sao Thổ]], và tạo thành giá trị cộng hưởng quỹ đạo 5:2 giữa hai hành tinh lớn nhất trong hệ Mặt Trời.<ref>{{chú thích tạp chí
|authors=T. A. Michtchenko & Ferraz-Mello, S.|title=Modeling the 5: 2 Mean-Motion Resonance in the Jupiter–Saturn Planetary System
|journal=Icarus|year=2001|volume=149|issue=2|pages=77–115
|doi=10.1006/icar.2000.6539|bibcode=2001Icar..149..357M}}</ref> Mặt phẳng [[những định luật của Kepler về chuyển động thiên thể|quỹ đạo elip]] của Sao Mộc nghiêng 1,31° so với [[mặt phẳng hoàng đạo]]. Bởi vì [[độ lệch tâm quỹ đạo]] bằng 0,048, khoảng cách từ Sao Mộc đến Mặt Trời thay đổi khoảng 75 triệu km giữa [[củng điểm quỹ đạo|điểm cận nhật]] và [[củng điểm quỹ đạo|điểm viễn nhật]], hay là điểm gần nhất và xa nhất của hành tinh trên quỹ đạo.

[[Độ nghiêng trục quay]] của Sao Mộc tương đối nhỏ; chỉ 3,13°. Kết quả là hành tinh không có sự thay đổi lớn của các [[mùa]], ngược lại so với Trái Đất và Sao Hỏa.<ref>{{chú thích web
 |url = http://science.nasa.gov/headlines/y2000/interplanetaryseasons.html
 |title = Interplanetary Seasons
 |publisher = Science@NASA
 |access-date = ngày 20 tháng 2 năm 2007
 |archive-date = ngày 16 tháng 10 năm 2007
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20071016161443/http://science.nasa.gov/headlines/y2000/interplanetaryseasons.html
 |url-status = dead
 }}</ref>

Tốc độ tự [[quay (vật lý)|quay]] của Sao Mộc là lớn nhất trong Hệ Mặt Trời, hoàn thành một vòng quay quanh [[trục tọa độ|trục]] của nó chỉ hết ít hơn 10 giờ; mômen động lượng lớn cũng tạo ra chỗ phình xích đạo mà có thể dễ nhìn từ Trái Đất qua các kính thiên văn nghiệp dư. Hành tinh có dạng hình phỏng cầu, đường kính tại xích đạo của nó lớn hơn đường kính giữa hai cực. Đối với Sao Mộc, đường kính xích đạo lớn hơn đường kính giữa hai cực khoảng 9275&nbsp;km.<ref name="lang03" />

Bởi vì Sao Mộc không phải là vật thể rắn, tầng thượng quyển của nó chịu sự quay vi sai (differential rotation). Tốc độ tự quay của khí quyển tại hai cực Sao Mộc lâu hơn khoảng 5 phút so với của khí quyển tại vùng xích đạo. Các nhà khoa học sử dụng ba hệ thống quy chiếu nhằm vẽ các đặc điểm chuyển động trong khí quyển Sao Mộc. Hệ I áp dụng cho những vùng có vĩ độ từ 10° Bắc đến 10° Nam; đây là vùng có chu kỳ quay ngắn nhất, khoảng 9h 50m 30,0s. Hệ II áp dụng cho mọi vĩ độ bắc và nam ngoài vùng I; chu kỳ của nó bằng 9h 55m 40,6s. Hệ III được xác định đầu tiên bởi các nhà thiên văn vô tuyến, tương ứng với sự tự quay quanh trục của từ quyển hành tinh; các nhà thiên văn học coi nó là chu kỳ tự quay chính thức của Sao Mộc.<ref>{{chú thích sách
 |first=Ian|last=Ridpath|year=1998
 |title=Norton's Star Atlas|edition=19 |publisher=Prentice Hall|isbn=0-582-35655-5}}</ref>

== Quan sát ==
[[Tập tin:Conjunction of Jupiter and Moon.jpg|nhỏ|Giao hội giữa Sao Mộc và Mặt Trăng.]]
[[Tập tin:Retrogradation1.svg|nhỏ|Chuyển động giật lùi biểu kiến đối với các hành tinh phía ngoài do vị trí tương đối của chúng với Trái Đất.]]
Sao Mộc là thiên thể sáng thứ tư trên bầu trời (sau Mặt Trời, Mặt Trăng và Sao Kim);<ref name="worldbook" /> có lúc Sao Hỏa sáng hơn Sao Mộc. Phụ thuộc vào vị trí của Sao Mộc với Trái Đất, cấp sao biểu kiến của nó thay đổi từ −2,9 tại vị trí [[xung đối]] giảm xuống −1.6 trong thời gian [[giao hội]] với Mặt Trời. [[Đường kính góc]] của Sao Mộc do vậy cũng thay đổi từ 50,1 xuống 29,8 [[giây cung]].<ref name="fact"/> Những lần xung đối lý thú xuất hiện khi Sao Mộc tiến tới cận điểm quỹ đạo, sự kiện xảy ra chỉ một lần đối với một chu kỳ quỹ đạo. Lần gần đây nhất Sao Mộc ở cận điểm quỹ đạo vào tháng 3 năm 2011, và vị trí xung đối là vào tháng 9 năm 2010.<ref name=jup2010>{{chú thích web
|author=Horizons output
|url=http://home.surewest.net/kheider/astro/jup2010.txt
|title=Favorable Appearances by Jupiter
|access-date=ngày 2 tháng 1 năm 2008
|archive-date=2012-06-26
|archive-url=https://web.archive.org/web/20120626132058/http://home.surewest.net/kheider/astro/jup2010.txt
|url-status=live
}} ([http://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi?find_body=1&body_group=mb&sstr=599 Horizons] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120609112340/http://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi?find_body=1&body_group=mb&sstr=599 |date=2012-06-09 }})</ref>

Trái Đất vượt trước Sao Mộc cứ mỗi 398,9 ngày khi nó quay quanh Mặt Trời, hay chính là [[chu kỳ giao hội]] của hai hành tinh. Và như vậy, Sao Mộc hiện lên trên nền trời với chuyển động giật lùi so với các ngôi sao ở xa. Hay trong một thời gian, Sao Mộc đi giật lùi trong bầu trời đêm, thực hiện một chuyển động vòng tròn biểu kiến.

Chu kỳ quỹ đạo xấp xỉ 12 năm của Sao Mộc tương ứng với 12 cung [[Hoàng Đạo]], và về nguồn gốc lịch sử có thể là lý do cho số lượng cung hoàng đạo là 12.<ref name="burgess" /> Hay mỗi lần Sao Mộc đến vị trí xung đối nó tiến về phía đông khoảng 30°, bằng bề rộng một cung hoàng đạo.

Bởi quỹ đạo Sao Mộc nằm bên ngoài quỹ đạo Trái Đất, góc pha của Sao Mộc khi nhìn từ Trái Đất không bao giờ vượt quá 11,5°. Do vậy, hành tinh luôn luôn hiện ra gần như một đĩa tròn khi nhìn qua kính thiên văn trên mặt đất. Chỉ có những phi vụ tàu không gian bay đến Sao Mộc mới quan sát hình ảnh lưỡi liềm của Sao Mộc.<ref>{{chú thích web
 |year = 1974
 |url = http://history.nasa.gov/SP-349/ch8.htm
 |title = Encounter with the Giant
 |publisher = NASA
 |access-date = ngày 17 tháng 2 năm 2007
 |archive-date = 2012-01-12
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20120112070819/http://history.nasa.gov/SP-349/ch8.htm
 |url-status = live
 }}</ref>

== Vệ tinh tự nhiên ==
[[Tập tin:Jupiter and Galilean moons.jpg|nhỏ|trái|Sao Mộc và các vệ tinh Galilei]]
{{chính|Vệ tinh tự nhiên của Sao Mộc}}
{{Xem thêm|Thời gian biểu phát hiện các hành tinh và vệ tinh trong Hệ Mặt Trời}}

Tính đến tháng 6/2021, Sao Mộc có 80 [[vệ tinh tự nhiên]].<ref name="David Kindy"/><ref name=shep-main>{{chú thích web|url=http://www.dtm.ciw.edu/users/sheppard/satellites/|title=The Giant Planet Satellite and Moon Page|author=Sheppard, Scott S.|publisher=Departament of Terrestrial Magnetism at Carniege Institution for science|access-date=ngày 11 tháng 9 năm 2012|archive-date=2013-09-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20130922232711/http://www.dtm.ciw.edu/users/sheppard/satellites/|url-status=live}}</ref> Trong số này có 60 vệ tinh có đường kính nhỏ hơn 10 kilômét và chỉ được phát hiện từ 1975.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.space.com/16452-jupiters-moons.html|title=Jupiter's Moons: Facts About the Largest Jovian Moons|website=Space.com|last1=Zimmermann|first1=Kim Ann|date=ngày 1 tháng 10 năm 2018|access-date=ngày 31 tháng 12 năm 2020|archive-date=2021-01-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20210107164223/https://www.space.com/16452-jupiters-moons.html|url-status=live}}</ref> Bốn vệ tinh lớn nhất, gọi là các vệ tinh "Galilei" là [[Io (vệ tinh)|Io]], [[Europa (vệ tinh)|Europa]], [[Ganymede (vệ tinh)|Ganymede]] và [[Callisto (vệ tinh)|Callisto]]. Có 5 vệ tinh hiện không quan sát thấy là [[S/2003 J 2]], [[S/2003 J 4]], [[S/2003 J 10]], [[S/2003 J 12]] và [[S/2011 J 1]]. Tổng số vệ tinh này được nâng lên con số 79 vào năm 2018, với ít nhất 1 vệ tinh mới có tên ''[[S/2016 J 2|Valetudo]]'', theo tên [[Hygieia|một vị thần]] trong [[thần thoại La Mã]] chuyên về mảng [[sức khỏe]], [[y học]],<ref>[https://www.vox.com/science-and-health/2018/7/17/17576408/jupiter-moons-carnegie-blanco-telescope-astronomy-iau Astronomers discovered 10 new moons of Jupiter. Where have they been hiding?] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180718105308/https://www.vox.com/science-and-health/2018/7/17/17576408/jupiter-moons-carnegie-blanco-telescope-astronomy-iau |date=2018-07-18 }} ''Jupiter now has 79 moons, including a new weird one that may explain why there are so many'' Brian Resnick Vox Jul 17, 2018, 2:39pm</ref><ref>[https://carnegiescience.edu/news/dozen-new-moons-jupiter-discovered-including-one-%E2%80%9Coddball%E2%80%9D A dozen new moons of Jupiter discovered, including one “oddball”] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20191202155531/https://carnegiescience.edu/news/dozen-new-moons-jupiter-discovered-including-one-%E2%80%9Coddball%E2%80%9D |date=2019-12-02 }} Carnegie Institution for Science ngày 16 tháng 7 năm 2018</ref><ref>[https://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/phat-hien-12-mat-trang-moi-quay-quanh-sao-moc-3779410.html Phát hiện 12 mặt trăng mới quay quanh sao Mộc] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180718062321/https://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/phat-hien-12-mat-trang-moi-quay-quanh-sao-moc-3779410.html |date=2018-07-18 }} Đoàn Dương VnExpress Thứ tư, 18/7/2018, 11:35 (GMT+7)</ref> và vào ngày 30 tháng 6 năm 2021 một nữ sinh viên tên [[Kai Ly]] đã phát hiện một mặt trăng nhỏ nữa mang tên EJc0061 ([[S/2003 J 24]]), làm nâng tổng số vệ tinh của Sao Mộc lên 80.<ref name="David Kindy"/><ref>{{citation|work=[[Sky and Telescope]]|title=Amateur Astronomer Discovers New Moon of Jupiter|author=Jeff Hecht|date=ngày 8 tháng 7 năm 2021|url=https://skyandtelescope.org/astronomy-news/amateur-astronomer-discovers-new-moon-of-jupiter/|access-date=2021-09-09|archive-date=2021-09-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20210908193821/https://skyandtelescope.org/astronomy-news/amateur-astronomer-discovers-new-moon-of-jupiter/}}</ref>

=== Các vệ tinh Galilei ===

[[Tập tin:The Galilean satellites (the four largest moons of Jupiter).tif|nhỏ|325px|Các vệ tinh Galilei. Từ trái qua phải, theo thứ tự tăng dần khoảng cách từ Sao Mộc: [[Io (vệ tinh)|Io]], [[Europa (vệ tinh)|Europa]], [[Ganymede (vệ tinh)|Ganymede]], [[Callisto (vệ tinh)|Callisto]].]]

Quỹ đạo của Io, Europa, và Ganymede, trong các vệ tinh lớn nhất trong Hệ Mặt Trời, tạo thành dạng cộng hưởng quỹ đạo; bốn vòng quỹ đạo Io thì Europa quay được chính xác hai vòng và Ganymede quay được chính xác một vòng. Sự cộng hưởng này là nguyên nhân của hiệu ứng hấp dẫn làm quỹ đạo của ba vệ tinh có dạng hình ellip, do mỗi vệ tinh nhận thêm lực kéo từ các vệ tinh lân cận khi chúng đạt đến điểm cộng hưởng. [[Lực thủy triều]] từ Sao Mộc, mặt khác lại làm cho quỹ đạo của chúng trở lên tròn hơn.<ref>{{chú thích tạp chí|author=Musotto, S.; Varadi, F.; Moore, W. B.; Schubert, G.|title=Numerical simulations of the orbits of the Galilean satellites|url=http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=13969974|journal=Icarus|year=2002|volume=159|issue=2|pages=500–504|doi=10.1006/icar.2002.6939|bibcode=2002Icar..159..500M|access-date=2013-04-24|archive-date=2011-08-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20110810071532/http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=13969974}}</ref>

Độ lệch tâm quỹ đạo của cũng gây ra sự biến dạng hình thể của các vệ tinh, với lực hấp dẫn của Sao Mộc kéo giãn chúng ra khi chúng đến gần cận điểm quỹ đạo và khi các vệ tinh ở viễn điểm quỹ đạo lực hấp dẫn trở lên yếu đi và các vệ tinh thu lại hình dạng. Sự co giãn trong cấu trúc này gây ra một nội ma sát bên trong vệ tinh và làm nóng vật chất bên trong chúng. Đây chính là nguyên nhân vệ tinh trong cùng Io có sự hoạt động núi lửa mạnh (vệ tinh chịu lực thủy triều mạnh nhất), và xuất hiện những đặc điểm địa chất trẻ trên bề mặt [[Europa (vệ tinh)|Europa]] (ám chỉ những hoạt động địa chất tái tạo bề mặt trong thời gian gần đây).

{| class="wikitable" style="float: left; text-align: center;"
|+ Các vệ tinh Galilei so với [[Mặt Trăng]]
|-
! rowspan="2" | Tên
! rowspan="2" | Phát âm
! colspan="2" | Đường kính
! colspan="2" | Khối lượng
! colspan="2" | Bán kính quỹ đạo
! colspan="2" | Chu kỳ quỹ đạo
|-
! km
! %
! kg
! %
! km
! %
! ngày
! %
|-
! [[Io (vệ tinh)|Io]]
| {{IPA|ˈaɪ.oʊ}}
| 3643
| 105
| 8,9×10<sup>22</sup>
| 120
| 421.700
| 110
| 1,77
| 7
|-
! [[Europa (vệ tinh)|Europa]]
| {{IPA|jʊˈroʊpə}}
| 3122
| 90
| 4,8×10<sup>22</sup>
| 65
| 671.034
| 175
| 3,55
| 13
|-
! [[Ganymede (vệ tinh)|Ganymede]]
| {{IPA|ˈɡænimiːd}}
| 5262
| 150
| 14,8×10<sup>22</sup>
| 200
| 1.070.412
| 280
| 7,15
| 26
|-
! [[Callisto (vệ tinh)|Callisto]]
| {{IPA|kəˈlɪstoʊ}}
| 4821
| 140
| 10,8×10<sup>22</sup>
| 150
| 1.882.709
| 490
| 16,69
| 61
|}

{{clear}}

=== Phân loại vệ tinh ===

[[Tập tin:Europa-moon.jpg|nhỏ|140px|Vệ tinh Europa.]]
Trước khi phi vụ Voyager phát hiện ra nhiều vệ tinh, các vệ tinh của Sao Mộc được sắp xếp thành bốn nhóm, dựa trên đặc điểm chung của các [[tham số quỹ đạo]] của chúng. Sau đó, rất nhiều vệ tinh nhỏ được phát hiện nằm bên ngoài những vệ tinh này và tạo nên một bức tranh khá phức tạp. Ngày nay các nhà khoa học phân loại ra làm sáu nhóm vệ tinh, mặc dù có thể có những đặc điểm khác nhau nữa.

Nhóm con chính cơ bản là tám vệ tinh trong dạng cầu hoặc gần cầu cùng có quỹ đạo gần tròn và gần nằm trong mặt phẳng xích đạo của Sao Mộc và các nhà khoa học cho rằng chúng hình thành cùng với lịch sử của Sao Mộc. Những vệ tinh còn lại đa phần là những vệ tinh dị hình với quỹ đạo ellip và mặt phẳng quỹ đạo nghiêng nhiều, và có khả năng là chúng bị Sao Mộc bắt giữ từ các tiểu hành tinh hoặc mảnh vỡ của các [[tiểu hành tinh]]. Các vệ tinh dị hình được chia vào nhóm các vệ tinh có chung tham số quỹ đạo và do đó có thể có cùng nguồn gốc, có lẽ là vệ tinh lớn hơn hoặc vật thể bị bắt sau đó bị vỡ nát.<ref>{{chú thích sách|author=Jewitt, D. C.; Sheppard, S.; Porco, C.|editor=Bagenal, F.; Dowling, T.; McKinnon, W|year=2004|title=Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere|publisher=Cambridge University Press|isbn=0-521-81808-7|url=http://www.ifa.hawaii.edu/~jewitt/papers/JUPITER/JSP.2003.pdf|format=PDF|access-date=2013-04-24|archive-date=2011-07-14|archive-url=https://web.archive.org/web/20110714003048/http://www.ifa.hawaii.edu/~jewitt/papers/JUPITER/JSP.2003.pdf}}</ref><ref>{{chú thích tạp chí|author=Nesvorný, D.; Alvarellos, J. L. A.; Dones, L.; Levison, H. F.|title=Orbital and Collisional Evolution of the Irregular Satellites|url=https://archive.org/details/sim_astronomical-journal_2003-07_126_1/page/398|journal=The Astronomical Journal|year=2003|volume=126|issue=1|pages=398–429|bibcode=2003AJ....126..398N|doi=10.1086/375461}}</ref>

{| class="wikitable"
|-
! colspan="2" | Vệ tinh cầu
|-
| Nhóm Amalthea
| Nhóm trong gồm bốn vệ tinh nhỏ với đường kính nhỏ hơn 200&nbsp;km, bán kính quỹ đạo nhỏ hơn 200.000&nbsp;km, và mặt phẳng quỹ đạo nhỏ hơn một nửa độ.
|-
| [[Vệ tinh Galileo|Vệ tinh Galilei]]<ref>{{chú thích tạp chí
| title = The Galilean Satellites|author = Showman, A. P.; Malhotra, R.|journal = Science|year = 1999
| volume = 286
| issue = 5437
| pages = 77–84
| doi = 10.1126/science.286.5437.77
| pmid = 10506564
}}</ref>
| Bốn vệ tinh lớn nhất do [[Galileo Galilei]] và có lẽ Simon Marius phát hiện ra một cách độc lập, bán kính quỹ đạo từ 400.000 đến 2.000.000&nbsp;km. Mặt phẳng quỹ đạo nghiêng nhỏ hơn nửa độ so với mặt phẳng xích đạo Sao Mộc.
|-
! colspan="2" | Vệ tinh dị hình
|-
| [[Themisto (vệ tinh)|Nhóm Themisto]]
| Nhóm có vệ tinh duy nhất là chính nó, quay trên quỹ đạo bằng một nửa khoảng cách từ nhóm Galilei và nhóm Himalia.
|-
| [[Nhóm Himalia]]
| Một nhóm có nhiều vệ tinh nhỏ bay rất gần nhau với bán kính từ 11.000.000–12.000.000&nbsp;km tính từ Sao Mộc.
|-
| [[Carpo (vệ tinh)|Nhóm Carpo]]
| Một nhóm có duy nhất vệ tinh khác nằm gần biên trong của nhóm Ananke, nó quay cùng chiều quay với Sao Mộc.
|-
| [[Nhóm Ananke]]
| Nhóm có quỹ đạo nghịch hành (quay ngược với chiều tự quay Sao Mộc) này không có biên giới rõ rệt, cách Sao Mộc từ 21.276.000&nbsp;km với độ nghiêng mặt phẳng quỹ đạo trung bình 149 độ.
|-
| [[Nhóm Carme]]
| Nhóm có quỹ đạo nghịch hành với khoảng cách trung bình đến Sao Mộc 23.404.000&nbsp;km và độ nghiêng mặt phẳng quỹ đạo 165 độ.
|-
| [[Nhóm Pasiphae|Nhóm Pasiphaë]]
| Nhóm phân tán và mờ nhạt có chuyển động nghịch hành bao gồm tất cả các vệ tinh bên ngoài cùng xa nhất.
|}

== Tương tác với Hệ Mặt Trời ==
[[Tập tin:InnerSolarSystem-vi.png|nhỏ|Minh họa các [[tiểu hành tinh Troia]] trong quỹ đạo với Sao Mộc, cũng như đối với vành đai tiểu hành tinh.]]
Cùng với Mặt Trời, ảnh hưởng [[thuyết tương đối rộng|hấp dẫn]] của Sao Mộc tạo nên cấu trúc Hệ Mặt Trời. Quỹ đạo của hầu hết các hành tinh trong Thái Dương hệ nằm gần với [[mặt phẳng quỹ đạo]] của Sao Mộc hơn mặt phẳng xích đạo của Mặt Trời ([[Sao Thủy]] là hành tinh duy nhất nằm gần nhất với mặt phẳng xích đạo Mặt Trời với quỹ đạo của nó hơi nghiêng), [[khoảng trống Kirkwood]] trong [[vành đai tiểu hành tinh]] chủ yếu do ảnh hưởng hấp dẫn của Sao Mộc, và hành tinh này cũng hút phần lớn các tiểu hành tinh nhỏ trong giai đoạn các [[hành tinh]] vòng trong chịu những trận mưa thiên thạch cuối cùng trong lịch sử hệ Mặt Trời.<ref>{{chú thích tạp chí
|last = Kerr|first = Richard A.
|title=Did Jupiter and Saturn Team Up to Pummel the Inner Solar System?
|journal=Science|year=2004|volume=306|issue=5702
|page=1676
|url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/306/5702/1676a?etoc
|access-date =ngày 28 tháng 8 năm 2007
|doi=10.1126/science.306.5702.1676a
|pmid=15576586}}</ref>

Cùng với các vệ tinh của nó, trường hấp dẫn của Sao Mộc điều khiển rất nhiều tiểu hành tinh thuộc vào các [[điểm Lagrange]] tiến trước và sau theo Sao Mộc trên quỹ đạo của nó quanh Mặt Trời. Chúng là những [[tiểu hành tinh Troia]], và các nhà thiên văn chia ra làm hai nhóm mang tên "Hy Lạp" và "Troia" theo trong sử thi ''[[Iliad]]''. Tiểu hành tinh đầu tiên trong số này, [[588 Achilles]], do nhà thiên văn học [[Max Wolf]] phát hiện năm 1906; và từ đó đến nay có khoảng hai nghìn tiểu hành tinh trong các nhóm được phát hiện.<ref>{{chú thích web|url=http://www.minorplanetcenter.org/iau/lists/JupiterTrojans.html|title=List Of Jupiter Trojans|access-date=ngày 24 tháng 10 năm 2010|publisher=IAU Minor Planet Center|archive-date=2011-08-10|archive-url=https://www.webcitation.org/60qD0ZB1U?url=http://www.minorplanetcenter.org/iau/lists/JupiterTrojans.html|url-status=live}}</ref> Tiểu hành tinh lớn nhất là [[624 Hektor]].

Hầu hết các sao chổi chu kỳ ngắn thuộc về họ Sao Mộc — định nghĩa như là các sao chổi có bán trục lớn nhỏ hơn bán kính quỹ đạo của Sao Mộc. Các nhà khoa học cho rằng sao chổi họ Sao Mộc hình thành từ [[vành đai Kuiper]] bên ngoài quỹ đạo Sao Hải Vương. Trong những lần tiếp cận gần Sao Mộc quỹ đạo của chúng bị nhiễu loạn và dần dần có chu kỳ quỹ đạo nhỏ hơn và đi vào vùng giữa Mặt Trời và Sao Mộc.<ref>{{chú thích tạp chí
|author=Quinn, T.; Tremaine, S.; Duncan, M.
|title=Planetary perturbations and the origins of short-period comets|journal=Astrophysical Journal, Part 1|year=1990
|volume=355|pages=667–679
|bibcode=1990ApJ...355..667Q
|doi=10.1086/168800}}</ref>

=== Va chạm ===

{{Xem thêm|Sao chổi Shoemaker-Levy 9|Sự kiện va chạm Sao Mộc 2009|Sự kiện va chạm Sao Mộc 2010}}
[[Tập tin:Hs-2009-23-crop.jpg|nhỏ|[[Hubble Space Telescope|Hubble]] chụp bức ảnh ngày 23 tháng 7 cho thấy đám bụi dài 8.000 km trong sự kiện một thiên thạch rơi xuống Sao Mộc năm 2009.<ref>{{chú thích báo |author=Dennis Overbye |title=Hubble Takes Snapshot of Jupiter’s ‘Black Eye’ |url=http://www.nytimes.com/2009/07/25/science/space/25hubble.html?ref=science |date=ngày 24 tháng 7 năm 2009 |publisher=New York Times |access-date=ngày 25 tháng 7 năm 2009 |archive-date=2018-07-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180719231249/https://www.nytimes.com/2009/07/25/science/space/25hubble.html?ref=science |url-status=live }}</ref>]]
[[Tập tin:Hs-2010-20-a-web print.jpg|nhỏ|phải|Ảnh của Hubble chụp sau sự kiện va chạm năm 2010.]]

Các nhà thiên văn gọi Sao Mộc là cỗ máy hút bụi của Hệ Mặt Trời,<ref>{{chú thích báo
|first=Richard A.
|last=Lovett
|title=Stardust's Comet Clues Reveal Early Solar System
|publisher=National Geographic News
|date=ngày 15 tháng 12 năm 2006
|url=http://news.nationalgeographic.com/news/2006/12/061215-comet-stardust.html
|access-date=ngày 8 tháng 1 năm 2007
|archive-date=2018-07-19
|archive-url=https://web.archive.org/web/20180719230245/https://news.nationalgeographic.com/news/2006/12/061215-comet-stardust.html
|url-status=live
}}</ref> bởi vì lực hấp dẫn mạnh và vị trí của nó gần nhóm bốn hành tinh phía trong. Gần đây hành tinh đã nhận một số vụ va chạm với các sao chổi.<ref>{{chú thích tạp chí|author=Nakamura, T.; Kurahashi, H.|title=Collisional Probability of Periodic Comets with the Terrestrial Planets: An Invalid Case of Analytic Formulation|journal=Astronomical Journal|year=1998|volume=115|issue=2|pages=848–854|url=http://www.iop.org/EJ/article/1538-3881/115/2/848/970144.html|access-date=ngày 28 tháng 8 năm 2007|doi=10.1086/300206|bibcode=1998AJ....115..848N|archive-date=2020-04-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20200406073259/https://iopscience.iop.org/article/1538-3881/115/2/848/970144.html}}</ref> Hành tinh khổng lồ này là một lá chắn bảo vệ các hành tinh phía trong khỏi những trận bắn phá của thiên thạch. Những mô phỏng máy tính gần đây lại cho thấy Sao Mộc không làm giảm số lượng sao chổi đi vào phía các hành tinh bên trong, do hấp dẫn của nó gây nhiễu loạn quỹ đạo các sao chổi đi vào trong xấp xỉ bằng số sao chổi hút về phía nó.<ref>{{chú thích tạp chí
|author=Horner, J.; Jones, B. W. |year=2008
|title=Jupiter – friend or foe? I: the asteroids
|journal=International Journal of Astrobiology
|volume=7|issue=3–4|pages=251–261
|doi=10.1017/S1473550408004187
|arxiv=0806.2795|bibcode = 2008IJAsB...7..251H }}</ref> Vấn đề này vẫn còn gây ra nhiều tranh luận giữa các nhà thiên văn học, khi một số tin rằng Sao Mộc đã hút các sao chổi từ vành đai Kuiper về phía quỹ đạo Trái Đất trong khi một số khác nghĩ rằng hành tinh này có vai trò bảo vệ Trái Đất khỏi những thiên thạch từ [[đám mây Oort]].<ref>{{chú thích báo|first=Dennis|last=Overbyte|date=ngày 25 tháng 7 năm 2009|title=Jupiter: Our Comic Protector?|work=Thew New York Times|access-date=ngày 27 tháng 7 năm 2009|url=http://www.nytimes.com/2009/07/26/weekinreview/26overbye.html?hpw|archive-date=2018-07-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20180719231044/https://www.nytimes.com/2009/07/26/weekinreview/26overbye.html?hpw|url-status=live}}</ref>

Năm 1997, khi xem xét lại những bản vẽ trong lịch sử, người ta nghĩ rằng nhà thiên văn [[Giovanni Domenico Cassini|Cassini]] có thể đã vẽ lại dấu vết của một vụ va chạm năm 1690. Trong cuộc khảo sát cũng có khoảng 8 vết va chạm trong những bản vẽ của người khác mà khả năng thấp là họ đã quan sát được sự kiện va chạm.<ref>{{chú thích tạp chí
|author=Tabe, Isshi; Watanabe, Jun-ichi; Jimbo, Michiwo
|year=1997|title=Discovery of a Possible Impact SPOT on Jupiter Recorded in 1690
|journal=Publications of the Astronomical Society of Japan
|volume=49|pages=L1–L5
|bibcode=1997PASJ...49L...1T
|last2=Watanabe
|last3=Jimbo}}</ref> Một [[thiên thạch|quả cầu lửa]] cũng đã được ghi lại khi tàu Voyager 1 tiếp cận Sao Mộc tháng 3 năm 1979.<ref name="impact2012"/> Trong thời gian 16 tháng 7 năm 1994, đến 22 tháng 7 năm 1994, trên 20 mảnh vỡ của [[sao chổi]] [[Sao chổi Shoemaker-Levy 9|Shoemaker–Levy&nbsp;9]] (SL9, định danh D/1993 F2) va chạm vào bầu khí quyển bán cầu nam của Sao Mộc, và đây là lần đầu tiên các nhà thiên văn có cơ hội quan sát trực tiếp sự kiện va chạm giữa hai vật thể trong Hệ Mặt Trời. Va chạm cũng mang lại thông tin hữu ích về thành phần khí quyển Sao Mộc.<ref>{{chú thích web|last = Baalke|first = Ron|url = http://www2.jpl.nasa.gov/sl9/|title = Comet Shoemaker-Levy Collision with Jupiter|publisher = NASA|access-date = ngày 2 tháng 1 năm 2007|archive-date = 2008-08-25|archive-url = https://web.archive.org/web/20080825002013/http://www2.jpl.nasa.gov/sl9/|url-status = live}}</ref><ref>{{chú thích báo
 |first=Robert R.
 |last=Britt
 |title=Remnants of 1994 Comet Impact Leave Puzzle at Jupiter
 |publisher=space.com
 |date=ngày 23 tháng 8 năm 2004
 |url=http://www.space.com/scienceastronomy/mystery_monday_040823.html
 |access-date=ngày 20 tháng 2 năm 2007
 |archive-date=2010-08-14
 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100814221555/http://www.space.com/scienceastronomy/mystery_monday_040823.html
 |url-status=live
 }}</ref>

Ngày 17 tháng 9 năm 2009, một nhà thiên văn nghiệp dư đã phát hiện ra vị trí va chạm ở kinh độ xấp xỉ 216 độ trong Hệ II.<ref>{{chú thích báo
|author=Staff
|url=http://www.abc.net.au/news/2009-07-21/amateur-astronomer-discovers-jupiter-collision/1362318
|title=Amateur astronomer discovers Jupiter collision
|date=ngày 22 tháng 7 năm 2009
|work=ABC News online
|access-date=ngày 21 tháng 7 năm 2009
|archive-date=2012-09-21
|archive-url=https://web.archive.org/web/20120921022244/http://www.abc.net.au/news/2009-07-21/amateur-astronomer-discovers-jupiter-collision/1362318
|url-status=live
}}</ref><ref>{{chú thích web
 |url          = http://www.iceinspace.com.au/index.php?id=70,550,0,0,1,0
 |first        = Mike
 |last         = Salway
 |date         = ngày 19 tháng 7 năm 2009
 |id           = IceInSpace News
 |title        = Breaking News: Possible Impact on Jupiter, Captured by Anthony Wesley
 |publisher    = IceInSpace
 |access-date  = ngày 19 tháng 7 năm 2009
 |archive-date = 2012-03-04
 |archive-url  = https://web.archive.org/web/20120304171154/http://www.iceinspace.com.au/index.php?id=70,550,0,0,1,0
 |url-status   = live
}}</ref> Va chạm để lại một điểm đen trong khí quyển Sao Mộc, kích thước tương tự như bão Oval BA. Quan sát qua thiết bị hồng ngoại cho thấy một điểm sáng nơi va chạm xảy ra, hay vụ va chạm làm nóng lớp khí quyển bên dưới trong gần vùng cực nam Sao Mộc.<ref>{{chú thích báo |last=Grossman |first=Lisa |date=ngày 20 tháng 7 năm 2009 |title=Jupiter sports new 'bruise' from impact |newspaper=New Scientist |url=http://www.newscientist.com/article/dn17491-jupiter-sports-new-bruise-from-impact.html |access-date=2013-04-24 |archive-date=2009-08-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090803010347/http://www.newscientist.com/article/dn17491-jupiter-sports-new-bruise-from-impact.html |url-status=live }}</ref> Các nhà khoa học ước lượng đường kính của thiên thạch trong vụ va chạm năm 2009 khoảng 200 m đến 500 m.<ref name="PR2011">{{chú thích web|url=http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-028|title=Asteroids Ahoy! Jupiter Scar Likely from Rocky Body|author=Jia-Rui C. Cook|date=ngày 26 tháng 1 năm 2011|publisher=News and Features @ NASA/JPL|archiveurl=https://web.archive.org/web/20110127202427/http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-028|archive-date=ngày 27 tháng 1 năm 2011|url-status=live|access-date=ngày 26 tháng 1 năm 2011}}</ref>

Một quả cầu lửa khác, nhỏ hơn cũng đã được ghi nhận vào ngày 3 tháng 6 năm 2010, bởi nhà thiên văn nghiệp dư Anthony Wesley người Australia, và sau đó sự kiện này cũng đã được ghi lại trên video của một nhà thiên văn nghiệp dư khác tại Philippines.<ref>{{chú thích web|url=<!--http://www.astronomy.com/asy/default.aspx?c=a&id=9918-->http://astronomy.com/sitecore/content/Home/News-Observing/News/2010/06/Another%20impact%20on%20Jupiter.aspx| title=Another impact on Jupiter| date=4 tháng 6 năm 2010| first=Michael| last=Bakich| publisher=Astronomy Magazine online| access-date = ngày 4 tháng 6 năm 2010}}</ref> Quả cầu lửa khác cũng được ghi nhận vào 20 tháng 8 năm 2010,<ref>{{chú thích web|url=http://www.skyandtelescope.com/community/skyblog/observingblog/101264994.html|title=Another Flash on Jupiter!|last=Beatty|first=Kelly|date=ngày 22 tháng 8 năm 2010|work=Sky & Telescope|publisher=Sky Publishing|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100827180208/http://www.skyandtelescope.com/community/skyblog/observingblog/101264994.html|archive-date=ngày 27 tháng 8 năm 2010|url-status=live|access-date=ngày 23 tháng 8 năm 2010|quote=Masayuki Tachikawa was observing... 18:22 Universal Time on the 20th... Kazuo Aoki posted an image... Ishimaru of Toyama prefecture observed the event}}</ref> và 10 tháng 9 năm 2012<ref name="impact2012">{{chú thích web
 |date=ngày 10 tháng 9 năm 2012
 |title=Another fireball on Jupiter?
 |publisher=Cosmic Diary blog
 |author=Franck Marchis
 |url=http://cosmicdiary.org/fmarchis/2012/09/10/another-fireball-on-jupiter/
 |access-date=ngày 11 tháng 9 năm 2012
 |archive-date=2012-09-14
 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120914003247/http://cosmicdiary.org/fmarchis/2012/09/10/another-fireball-on-jupiter/
 |url-status=live
 }}</ref>

== Nghiên cứu và thám hiểm ==

=== Nghiên cứu trước khi có kính thiên văn ===

[[Tập tin:Almagest-planets.svg|nhỏ|Mô hình trong ''[[Almagest]]'' về chuyển động dọc của Sao Mộc (☉) so với Trái Đất (⊕).]]
Các nhà thiên văn Babylon cổ đại đã quan sát và ghi chép về Sao Mộc từ thế kỷ 7 hoặc 8 trước Công nguyên.<ref>{{chú thích tạp chí|title=Babylonian Observational Astronomy|author=A. Sachs|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|volume=276|issue=1257|date=ngày 2 tháng 5 năm 1974|pages=43–50 (see p. 44)|publisher=Royal Society of London|jstor=74273|postscript=|doi=10.1098/rsta.1974.0008|bibcode = 1974RSPTA.276...43S }}</ref>
Trong thế kỷ thứ hai mô hình ''[[Almagest]]'' được nhà thiên văn Hy Lạp cổ đại [[Claudius Ptolemaeus]] xây dựng lên mô hình địa tâm hành tinh dựa trên những quan sát về chuyển động tương đối của Sao Mộc so với Trái Đất, khi ông quan sát thấy chu kỳ của nó "quanh" Trái Đất là 4332,38 ngày, hay 11,86 năm.<ref>{{chú thích sách
|title=A Survey of the Almagest
|author=Olaf Pedersen
|year=1974
|publisher=Odense University Press
|pages=423, 428
}}</ref>
Năm 499, Aryabhata, nhà thiên văn và toán học cổ đại Ấn Độ, cũng sử dụng mô hình địa tâm và ước lượng chu kỳ của Sao Mộc là 4332,2722 ngày, hay 11,86 năm.<ref>{{chú thích sách
|author=tr. with notes by Walter Eugene Clark
|url=http://www.archive.org/download/The_Aryabhatiya_of_Aryabhata_Clark_1930/The_Aryabhatiya_of_Aryabhata_Clark_1930.pdf
|title=The Aryabhatiya of Aryabhata
|year=1930
|publisher=University of Chicago Press
|page=9, Stanza 1
}}</ref>

=== Quan sát bằng kính thiên văn ===
Năm 1610, [[Galileo Galilei]] sử dụng kính thiên văn do ông tự chế tạo quan sát thấy bốn vệ tinh quay quanh Sao Mộc—Io, Europa, Ganymede và [[Callisto (vệ tinh)|Callisto]] (mà ngày nay gọi là các vệ tinh Galilei); và được đa số các nhà lịch sử khoa học công nhận là người đầu tiên sử dụng kính thiên văn nhằm quan sát các thiên thể ngoài Trái Đất. Galileo cũng là người đầu tiên phát hiện ra [[cơ học thiên thể|chuyển động thiên thể]] không phải do cách nhìn Trái Đất là trung tâm của vũ trụ. Đây là một bằng chứng thuyết phục ủng hộ [[thuyết nhật tâm]] của [[Nicolaus Copernicus]] về chuyển động của các hành tinh; vì những ủng hộ công khai của Galileo cho mô hình Copernicus mà ông bị đưa ra tòa án dị giáo.<ref>{{chú thích web
 |last = Westfall
 |first = Richard S
 |url = http://galileo.rice.edu/Catalog/NewFiles/galilei_gal.html
 |title = Galilei, Galileo
 |publisher = The Galileo Project
 |access-date = ngày 10 tháng 1 năm 2007
 |archive-date = 2011-05-14
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20110514104916/http://galileo.rice.edu/Catalog/NewFiles/galilei_gal.html
 |url-status = live
 }}</ref>

Trong thập niên 1660, Cassini sử dụng một loại kính thiên văn mới và ông phát hiện ra những vết và dải nhiều màu sắc trên Sao Mộc và nhận ra hành tinh này phình ra tại xích đạo. Ông cũng thử ước lượng tốc độ tự quay của Sao Mộc.<ref name="cassini1">{{chú thích web
 |author = O'Connor, J. J.; Robertson, E. F.
 |year = 2003
 |url = http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Cassini.html
 |title = Giovanni Domenico Cassini
 |publisher = University of St. Andrews
 |access-date = ngày 14 tháng 2 năm 2007
 |archive-date = 2015-07-07
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20150707025018/http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Cassini.html
 |url-status = live
 }}</ref> Năm 1690 Cassini nhận ra khí quyển Sao Mộc thể hiện sự quay vi sai.<ref name="elkins-tanton" />

[[Tập tin:Jupiter from Voyager 1.jpg|nhỏ|Ảnh màu giả về khí quyển Sao Mộc, chụp từ ''[[Voyager 1]]'', với Vết Đỏ Lớn và cơn bão oval màu trắng ở dưới.]]
Vết Đỏ Lớn, cơn bão hình oval đặc trưng trong khí quyển ở bán cầu nam Sao Mộc, có thể đã được quan sát từ năm 1664 bởi [[Robert Hooke]] và năm 1665 bởi [[Giovanni Domenico Cassini|Giovanni Cassini]], mặc dù chưa có văn bản lịch sử cụ thể rõ ràng ghi nhận điều này. Dược sĩ Samuel Heinrich Schwabe đã vẽ chi tiết về Vết Đỏ Lớn vào năm 1831.<ref>{{chú thích sách
 |first=Paul|last=Murdin|year=2000
 |title=Encyclopedia of Astronomy and Astrophysics
 |publisher=Institute of Physics Publishing
 |location=Bristol|isbn=0-12-226690-0}}</ref>

Một số người đã công bố không thấy xuất hiện Vết Đỏ Lớn khi quan sát Sao Mộc trong giai đoạn 1665 và 1708 trước khi nó lại hiện ra vào 1878. Năm 1883 người ta nhận thấy nó đang mờ đi cũng như ở đầu thế kỷ 20.<ref>{{chú thích web
 |year = 1974
 |url = http://history.nasa.gov/SP-349/ch1.htm
 |title = SP-349/396 Pioneer Odyssey—Jupiter, Giant of the Solar System
 |publisher = NASA
 |access-date = ngày 10 tháng 8 năm 2006
 |archive-date = 2011-01-04
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20110104065245/http://history.nasa.gov/SP-349/ch1.htm
 |url-status = live
 }}</ref>

Cả Giovanni Borelli và Cassini đã ghi chép cẩn thận về chuyển động và chu kỳ của các vệ tinh Sao Mộc, cho phép tiên đoán được thời gian mà các vệ tinh sẽ ở trước hay sau hành tinh. Cho đến thập niên 1670, khi Sao Mộc ở vị trí xung đối với Trái Đất ở hai bên Mặt Trời, chu kỳ quay của vệ tinh Io đã dài thêm khoảng 17 phút so với ghi chép từ trước. [[Ole Rømer]] đã quan sát thấy điều này và suy luận ra ánh sáng không có vận tốc tức thời (kết luận bị chính Cassini ban đầu phản đối<ref name="cassini" />), và ông cũng ước lượng được [[tốc độ ánh sáng]] thông qua độ lệch thời gian này.<ref>{{chú thích web
 |url = http://www.mathpages.com/home/kmath203/kmath203.htm
 |title = Roemer's Hypothesis
 |publisher = MathPages
 |access-date = ngày 12 tháng 1 năm 2007
 |archive-date = 2012-09-06
 |archive-url = https://archive.today/20120906031735/http://www.mathpages.com/home/kmath203/kmath203.htm
 |url-status = live
 }}</ref>

Năm 1892, [[Edward Emerson Barnard|Edward Barnard]] phát hiện ra vệ tinh thứ năm của Sao Mộc bằng kính thiên văn phản xạ {{convert|36|in|adj=on}} ở [[đài quan sát Lick]] tại [[California]]. Vệ tinh này khá nhỏ, và rất khó nhận ra vào thời điểm đó, điều này khiến ông nhanh chóng trở lên nổi tiếng. Vệ tinh sau đó được đặt tên [[Amalthea (vệ tinh)|Amalthea]].<ref>{{chú thích web|first = Joe|last = Tenn|date = ngày 10 tháng 3 năm 2006|url = http://www.phys-astro.sonoma.edu/BruceMedalists/Barnard/|title = Edward Emerson Barnard|publisher = Sonoma State University|access-date = ngày 10 tháng 1 năm 2007|archive-date = 2011-09-17|archive-url = https://web.archive.org/web/20110917023559/http://www.phys-astro.sonoma.edu/BruceMedalists/Barnard/|url-status = dead}}</ref> Nó là vệ tinh tự nhiên cuối cùng được phát hiện bằng quan sát trực tiếp qua bước sóng khả kiến.<ref>{{chú thích web
 |date = ngày 1 tháng 10 năm 2001
 |url = <!--http://www2.jpl.nasa.gov/galileo/education/teacherres-amalthea.html-->http://solarsystem.nasa.gov/galileo/facts.cfm
 |title = <!--Amalthea Fact Sheet-->Galileo: Facts & Figures
 |publisher = NASA JPL
 |access-date = ngày 21 tháng 2 năm 2007
 |archive-date = ngày 12 tháng 11 năm 2013
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20131112162013/http://solarsystem.nasa.gov/galileo/facts.cfm
 |url-status = dead
 }}</ref> Và khi tàu [[Voyager 1]] bay ngang qua Sao Mộc năm 1979 nó đã phát hiện ra 8 vệ tinh mới.

[[Tập tin:Jupiter MAD.jpg|nhỏ|trái|Ảnh hồng ngoại chụp Sao Mộc từ [[Very Large Telescope]] của [[Tổ chức Nghiên cứu vũ trụ châu Âu tại bán cầu Nam|ESO]].]]
Năm 1932, Rupert Wildt nhận ra những vạch hấp thụ của amonia và mêtan trong khí quyển Sao Mộc.<ref>{{chú thích tạp chí
 |last = Dunham Jr.|first = Theodore
 |title=Note on the Spectra of Jupiter and Saturn
 |journal=Publications of the Astronomical Society of the Pacific
 |year=1933|volume=45|pages=42–44
 |bibcode=1933PASP...45...42D
 |doi=10.1086/124297}}</ref>

Ba cơn bão tồn tại lâu quay ngược chiều kim đồng hồ màu trắng đã được quan sát từ 1938. Trong nhiều thập kỷ chúng vẫn là những đặc điểm rời rạc trên khí quyển Sao Mộc, đôi khi đến gần nhau nhưng chưa hề sáp nhập trước đó. Cuối cùng, hai cơn bão sáp nhập vào năm 1998, và hút cơn bão thứ ba vào năm 2000, và các nhà khoa học hiện nay gọi nó là Oval BA.<ref>{{chú thích tạp chí
 |author= Youssef, A.; Marcus, P. S.
 |title=The dynamics of jovian white ovals from formation to merger
 |journal=Icarus|year=2003|volume=162
 |issue=1|pages=74–93
 |bibcode=2003Icar..162...74Y |doi = 10.1016/S0019-1035(02)00060-X
}}</ref>

=== Nghiên cứu bằng kính thiên văn vô tuyến ===
[[Tập tin:Jupiter radio.jpg|phải|nhỏ|150px|Vành đai bức xạ vô tuyến, ghi nhận bởi tàu Cassini.]]
Bernard Burke và Kenneth Franklin năm 1955 phát hiện ra những chớp nổ của tín hiệu vô tuyến đến từ Sao Mộc ở tần số 22,2&nbsp;MHz.<ref name="elkins-tanton" /> Chu kỳ của những chớp này trùng với chu kỳ tự quay của hành tinh, và họ nghĩ chúng có thể làm định nghĩa phù hợp cho tốc độ tự quay của Sao Mộc. Những chớp vô tuyến từ hành tinh này phát ra hai loại: chớp kéo dài (hay chớp L) trong khoảng vài giây, và chớp ngắn (hay chớp S) diễn ra chỉ trong thời gian một phần trăm của giây.<ref>{{chú thích web
 |last = Weintraub
 |first = Rachel A.
 |date = ngày 26 tháng 9 năm 2005
 |url = http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/radio_jupiter.html
 |title = How One Night in a Field Changed Astronomy
 |publisher = NASA
 |access-date = ngày 18 tháng 2 năm 2007
 |archive-date = 2011-07-03
 |archive-url = https://web.archive.org/web/20110703080812/http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/radio_jupiter.html
 |url-status = live
 }}</ref>

Các nhà thiên văn cũng phát hiện ra có ba dạng tín hiệu vô tuyến phát ra từ Sao Mộc.
* Chớp vô tuyến đềcamét (với bước sóng khoảng chục mét) thay đổi theo sự quay của Sao Mộc, và bị ảnh hưởng bởi tương tác của vệ tinh Io với từ trường Sao Mộc.<ref>{{chú thích web|last = Garcia|first = Leonard N|url = http://radiojove.gsfc.nasa.gov/library/sci_briefs/decametric.htm|title = The Jovian Decametric Radio Emission|publisher = NASA|access-date = ngày 18 tháng 2 năm 2007|archive-date = 2012-03-02|archive-url = https://web.archive.org/web/20120302222737/http://radiojove.gsfc.nasa.gov/library/sci_briefs/decametric.htm|url-status = live}}</ref>
* Bức xạ vô tuyến đềximét (bước sóng cỡ vài xentimét) do nhà khoa học Frank Drake và Hein Hvatum quan sát đầu tiên năm 1959.<ref name="elkins-tanton" /> Nguồn gốc của tín hiệu này từ vành đai hình vòng xuyến bao quanh xích đạo Sao Mộc. Tín hiệu này do [[bức xạ xyclotron]] phát ra từ [[electron]] bị gia tốc trong từ trường hành tinh này.<ref>{{chú thích web
 |author=Klein, M. J.; Gulkis, S.; Bolton, S. J.
 |year=1996
 |url=http://deepspace.jpl.nasa.gov/technology/TMOT_News/AUG97/jupsrado.html
 |title=Jupiter's Synchrotron Radiation: Observed Variations Before, During and After the Impacts of Comet SL9
 |publisher=NASA
 |access-date=ngày 18 tháng 2 năm 2007
 |archive-date = ngày 1 tháng 10 năm 2006 |archive-url=https://web.archive.org/web/20061001094814/http://deepspace.jpl.nasa.gov/technology/TMOT_News/AUG97/jupsrado.html
 }}</ref>
* Bức xạ nhiệt phát ra từ khí quyển Sao Mộc.<ref name="elkins-tanton" />

=== Thám hiểm bằng tàu thăm dò ===

{{chính|Thăm dò Sao Mộc}}
Từ 1973 một số tàu vũ trụ tự động đã đến gần Sao Mộc, nổi bật là tàu thăm dò [[Pioneer 10]], con tàu đầu tiên đến đủ gần hành tinh này và gửi về các bức ảnh cũng như thông tin về hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt Trời.<ref>[http://quest.nasa.gov/sso/cool/pioneer10/mission/ NASA – Pioneer 10 Mission Profile] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20151106205010/http://quest.nasa.gov/sso/cool/pioneer10/mission/ |date = ngày 6 tháng 11 năm 2015}}. NASA. Truy cập 2011-12-22.</ref><ref>[http://www.nasa.gov/centers/glenn/about/history/pioneer.html NASA – Glenn Research Center] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170713041117/https://www.nasa.gov/centers/glenn/about/history/pioneer.html |date=2017-07-13 }}. NASA. Truy cập 2011-12-22.</ref> Các chuyến bay đến các hành tinh thường dựa trên ngân sách giảm thiểu [[năng lượng]] cần thiết để con tàu bay hiệu quả, hay nhiên liệu mang theo tối ưu để nó đạt được vận tốc tối đa cũng như phục vụ trong quá trình thăm dò, hay [[delta-v]]. Khi đi vào [[quỹ đạo chuyển Hohmann]] từ Trái Đất đến Sao Mộc bắt đầu từ quỹ đạo thấp đòi hỏi giá trị delta-v bằng 6,3&nbsp;km/s<ref>Fortescue, Peter W.; Stark, John and Swinerd, Graham ''Spacecraft systems engineering'', 3rd ed., John Wiley and Sons, 2003, ISBN 0-470-85102-3 p. 150.</ref> so với giá trị 9,7&nbsp;km/s của delta-v cần thiết để đưa vệ tinh vào quỹ đạo thấp quanh Trái Đất.<ref>{{chú thích web|last = Hirata|first = Chris|url = http://www.pma.caltech.edu/~chirata/deltav.html|title = Delta-V in the Solar System|publisher = California Institute of Technology|access-date = ngày 28 tháng 11 năm 2006|archiveurl = https://web.archive.org/web/20060715015836/http://www.pma.caltech.edu/~chirata/deltav.html|archive-date = ngày 15 tháng 7 năm 2006 |url-status=dead}}</ref> Thật may là nhờ kỹ thuật [[Swing-by|hỗ trợ hấp dẫn]] thông qua [[Swing-by|quá trình bay qua]] hành tinh có thể làm giảm năng lượng cần thiết để đưa tàu đến Sao Mộc, giảm thiểu chi phí cho những chuyến bay dài năm trong không gian.<ref name="delta-v">{{chú thích web|last = Wong|first = Al|date = ngày 28 tháng 5 năm 1998|url = http://www2.jpl.nasa.gov/galileo/faqnav.html|title = Galileo FAQ: Navigation|publisher = NASA|access-date = ngày 28 tháng 11 năm 2006|archive-date = ngày 17 tháng 10 năm 2000 |archive-url = https://web.archive.org/web/20001017191131/http://www.jpl.nasa.gov/galileo/faqnav.html|url-status = dead}}</ref>

==== Phi vụ bay qua ====
{| class="wikitable" style="float: right; margin-right: 0; margin-left: 1em;"
|+ Phi vụ bay qua
|-
! Tàu không gian
! Thời gian <br /> gần nhất
! Khoảng cách
|-
| ''[[Pioneer 10]]''
| 3 tháng 12 năm 1973
| style="text-align: right;" | 130.000&nbsp;km
|-
| ''[[Pioneer 11]]''
| 4 tháng 12 năm 1974
| style="text-align: right;" | 34.000&nbsp;km
|-
| ''[[Voyager 1]]''
| 5 tháng 3 năm 1979
| style="text-align: right;" | 349.000&nbsp;km
|-
| ''[[Voyager 2]]''
| ngày 9 tháng 7 năm 1979
| style="text-align: right;" | 570,000&nbsp;km
|-
| rowspan="2" | ''[[Odysseus (thần thoại)|Ulysses]]''
| 8 tháng 2 năm 1992<ref name="ulysses" />
| style="text-align: right;" | 408.894&nbsp;km
|-
| 4 tháng 2 năm 2004<ref name="ulysses" />
| style="text-align: right;" | 120.000.000&nbsp;km
|-
| ''[[Cassini–Huygens|Cassini]]''
| 30 tháng 12 năm 2000
| style="text-align: right;" | 10.000.000&nbsp;km
|-
| ''[[New Horizons]]''
| 28 tháng 2 năm 2007
| style="text-align: right;" | 2.304.535&nbsp;km
|}

[[Tập tin:Jupiter gany.jpg|nhỏ|''Voyager 1'' chụp bức ảnh Sao Mộc ngày 24 tháng 1 năm 1979, khi ở khoảng cách 40 triệu km. Vệ tinh Ganymede ở dưới.]]

Từ năm 1973, một vài tàu không gian đã thực hiện bay qua hành tinh và thực hiện một số quan sát Sao Mộc. Phi vụ ''[[chương trình Pioneer|Pioneer]]'' lần đầu tiên chụp được ảnh gần khí quyển Sao Mộc và một số vệ tinh của nó. Các tàu cũng phát hiện ra vành đai bức xạ gần hành tinh với cường độ mạnh hơn so với từng nghĩ, và cả hai đã vượt qua được ảnh hưởng của từ trường Sao Mộc. Dựa vào quỹ đạo của các tàu vũ trụ các nhà khoa học có thể suy ra được khối lượng của hệ Sao Mộc. Nhờ hiện tượng che khuất tín hiệu vô tuyến từ tàu không gian của hành tinh mà người ta có thể tính ra được đường kính cũng như độ dẹt của Sao Mộc.<ref name="burgess" /><ref name="cosmology 101">{{chú thích web
|last = Lasher
|first = Lawrence
|date = ngày 1 tháng 8 năm 2006
|url = http://spaceprojects.arc.nasa.gov/space_projects/pioneer/PNhome.html
|title = Pioneer Project Home Page
|publisher = NASA Space Projects Division
|access-date = ngày 28 tháng 11 năm 2006
|archive-date = 1998-12-01
|archive-url = https://web.archive.org/web/19981201230452/http://spaceprojects.arc.nasa.gov/space_projects/pioneer/PNhome.html
|url-status = dead
}}</ref>

Sáu năm sau, phi vụ ''[[chương trình Voyager|Voyager]]'' đã nâng cao khả năng hiểu biết của các nhà khoa học về các vệ tinh Galilei và khám phá ra các vành đai Sao Mộc. Chúng cũng gửi về các bức ảnh cho phép khẳng định Vết Đỏ Lớn quay ngược với (ngược chiều kim đồng hồ) chiều quay của hành tinh. So sánh các bức ảnh người ta cũng thấy Vết Đỏ Lớn cũng thay đổi màu sắc kể từ phi vụ ''Pioneer'', từ màu vàng cam sang màu nâu tối. Một khu vực hình vòng xuyến chứa các ion dọc theo quỹ đạo của vệ tinh Io cũng được phát hiện, các nhà thiên văn cũng quan sát thấy núi lửa đang hoạt động trên bề mặt vệ tinh này. Khi tàu không gian đi ra phía sau hành tinh, nó đã chụp được các ánh chớp tia sét trong khí quyển ở phần bán cầu tối của Sao Mộc.<ref name="burgess" /><ref name="voyager1">{{chú thích web|date = ngày 14 tháng 1 năm 2003|url = http://voyager.jpl.nasa.gov/science/jupiter.html|title = Jupiter|publisher = NASA Jet Propulsion Laboratory|access-date = ngày 28 tháng 11 năm 2006|archive-date = 2012-07-02|archive-url = https://www.webcitation.org/68rIVid7l?url=http://voyager.jpl.nasa.gov/science/jupiter.html|url-status = live}}</ref>

Phi vụ tiếp theo đến gần Sao Mộc, tàu quan sát Mặt Trời ''Ulysses'', đã bay qua hành tinh (1992) nhằm dựa vào hỗ trợ hấp dẫn để bay theo quỹ đạo cực quanh Mặt Trời với mục đích nghiên cứu vùng cực Mặt Trời. Trong quá trình bay qua con tàu đã thực hiện nghiên cứu từ quyển Sao Mộc. Do ''Ulysses'' không mang theo camera, các nhà khoa học đã không thu được ảnh quang học nào. Lần bay qua thứ hai diễn ra năm 2004 ở một khoảng cách rất lớn.<ref name="ulysses">{{chú thích web|author = Chan, K.; Paredes, E. S.; Ryne, M. S.|year = 2004|url = http://www.aiaa.org/Spaceops2004Archive/downloads/papers/SPACE2004sp-template00447F.pdf|title = Ulysses Attitude and Orbit Operations: 13+ Years of International Cooperation|format = PDF|publisher = American Institute of Aeronautics and Astronautics|access-date = ngày 28 tháng 11 năm 2006|archive-date = 2005-12-14|archive-url = https://web.archive.org/web/20051214075825/http://www.aiaa.org/Spaceops2004Archive/downloads/papers/SPACE2004sp-template00447F.pdf|url-status = bot: unknown}}</ref>

Năm 2000, tàu ''Cassini'', ''trên hành trình'' đến [[Sao Thổ]], bay qua Sao Mộc và gửi về một số bức ảnh có độ phân giải tốt nhất đối với hành tinh này từ trước đến nay. Ngày 19 tháng 12 năm 2000, tàu đã chụp ảnh vệ tinh [[Himalia (vệ tinh)|Himalia]], nhưng độ phân giải quá thấp để các nhà khoa học nhận ra được chi tiết bề mặt vệ tinh này.<ref>{{chú thích tạp chí|author=Hansen, C. J.; Bolton, S. J.; Matson, D. L.; Spilker, L. J.; Lebreton, J.-P.|title=The Cassini–Huygens flyby of Jupiter|bibcode=2004Icar..172....1H|journal=Icarus|year=2004|volume=172|issue=1|pages=1–8|doi = 10.1016/j.icarus.2004.06.018}}</ref>

Tàu không gian ''[[New Horizons]]'', trên hành trình đến [[Sao Diêm Vương|Pluto]], đã nhờ sự hỗ trợ hấp dẫn của Sao Mộc. Nó bay đến gần hành tinh nhất vào ngày 28 tháng 2 năm 2007.<ref>{{chú thích web|url=http://www.planetary.org/explore/topics/space_missions/new_horizons/022807.html|title=Mission Update: At Closest Approach, a Fresh View of Jupiter|access-date=ngày 27 tháng 7 năm 2007|archive-date=2007-04-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20070429113112/http://www.planetary.org/explore/topics/space_missions/new_horizons/022807.html|url-status=dead}}</ref> Camera đã quan sát được plasma phun ra từ các núi lửa trên Io và nghiên cứu chi tiết các vệ tinh Galilei, cũng như thực hiện quan sát từ xa các vệ tinh vòng ngoài Himalia và [[Elara (vệ tinh)|Elara]].<ref>{{chú thích web|url=http://www.nasa.gov/mission_pages/newhorizons/news/jupiter_system.html|title=Pluto-Bound New Horizons Provides New Look at Jupiter System|access-date=ngày 27 tháng 7 năm 2007|archive-date=2010-12-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20101212052748/http://www.nasa.gov/mission_pages/newhorizons/news/jupiter_system.html|url-status=live}}</ref> Quá trình chụp ảnh hệ Sao Mộc bắt đầu từ 4 tháng 9 năm 2006.<ref>{{chú thích báo|date = ngày 19 tháng 1 năm 2007|url = http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6279423.stm|title = New Horizons targets Jupiter kick|publisher = BBC News Online|access-date = ngày 20 tháng 1 năm 2007|archive-date = 2011-05-12|archive-url = https://web.archive.org/web/20110512190223/http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6279423.stm|url-status = live}}</ref><ref>{{chú thích web|last = Alexander|first = Amir|date = ngày 27 tháng 9 năm 2006|url = http://www.planetary.org/news/2006/0927_New_Horizons_Snaps_First_Picture_of.html|title = New Horizons Snaps First Picture of Jupiter|publisher = The Planetary Society|access-date = ngày 19 tháng 12 năm 2006|archive-date = 2007-02-21|archive-url = https://web.archive.org/web/20070221220556/http://www.planetary.org/news/2006/0927_New_Horizons_Snaps_First_Picture_of.html|url-status = dead}}</ref>

==== Phi vụ ''Galileo'' ====

[[Tập tin:Portrait of Jupiter from Cassini.jpg|nhỏ|trái|Sao Mộc chụp bởi tàu [[Cassini–Huygens|Cassini]].]]

Tàu ''[[Galileo (tàu vũ trụ)|Galileo]]'' là tàu đầu tiên quay quanh Sao Mộc, khi nó đi vào quỹ đạo quanh hành tinh ngày 7 tháng 12 năm 1995. Nó thăm dò được hơn 7 năm, thực hiện nhiều lần bay quan các vệ tinh Galilei và vệ tinh [[Amalthea (vệ tinh)|Amalthea]]. Con tàu cũng đã chứng kiến và gửi về các bức ảnh chụp [[sao chổi Shoemaker-Levy 9]] khi nó đến gần Sao Mộc năm 1994, và đã cho phép các nhà khoa học có cơ hội thuận lợi để theo dõi sao chổi này. Trong phi vụ mở rộng nhằm thu thập thông tin về hệ Sao Mộc, khả năng thiết kế của nó đã bị giới hạn bởi lỗi bung mở một ăng ten thu phát tín hiệu vô tuyến.<ref name="galileo">{{chú thích web|last = McConnell|first = Shannon|date = ngày 28 tháng 6 năm 2010|url = http://solarsystem.nasa.gov/galileo/|title = Galileo Legacy Site|publisher = NASA Jet Propulsion Laboratory|access-date = ngày 28 tháng 11 năm 2006|archive-date = ngày 2 tháng 10 năm 2006 |archive-url = https://web.archive.org/web/20061002021123/http://solarsystem.nasa.gov/galileo/|url-status = dead}}</ref>

Một thiết bị thăm dò khí quyển cũng tách ra khỏi tàu Galileo tháng 7 năm 1995, và rơi vào khí quyển hành tinh ngày 7 tháng 12. Nó rơi sâu được 150&nbsp;km qua bầu khí quyển, với thời gian thu thập dữ liệu là 57,6 phút, và đã bị phá nát bởi áp suất khí quyển (lúc bị phá nát áp suất khí quyển bằng 22 lần áp suất khí quyển Trái Đất, với nhiệt độ khí quyển lúc cuối thiết bị đo được 153&nbsp;°C).<ref>{{chú thích web|first = Julio|last = Magalhães|date = ngày 10 tháng 12 năm 1996|url = http://spaceprojects.arc.nasa.gov/Space_Projects/galileo_probe/htmls/probe_events.html|title = Galileo Probe Mission Events|publisher = NASA Space Projects Division|access-date = ngày 2 tháng 2 năm 2007|archive-date = 2002-08-15|archive-url = https://web.archive.org/web/20020815005825/http://spaceprojects.arc.nasa.gov/Space_Projects/galileo_probe/htmls/probe_events.html|url-status = dead}}</ref> Có thể sau đó thiết bị này bị tan chảy và bốc hơi. Tàu ''Galileo'' khi kết thúc nhiệm vụ thì các nhà khoa học đã quyết định cho nó rơi vào Sao Mộc vào ngày 21 tháng 9 năm 2003, với vận tốc trên 50&nbsp;km/s, nhằm tránh bất kỳ một khả năng nào con tàu có thể rơi vào vệ tinh Europa—vệ tinh với giả thuyết có khả năng có sự sống của vi khuẩn trong lòng đại dương giả thuyết của nó.<ref name="galileo" />

==== Phi vụ ''Juno'' ====
[[Tập tin:PIA22946-Jupiter-RedSpot-JunoSpacecraft-20190321.jpg|thumb|right|upright|<div align="center">Cận cảnh Sao Mộc do tàu ''Juno'' chụp<br />(12 tháng 2 năm 2019)</div>]]
Tàu ''[[Juno (tàu không gian)|Juno]]'' phóng lên từ tháng 8 năm 2011, đã đến Sao Mộc vào tháng 4 năm 2016 và dự kiến sẽ hoàn tất 37 vòng quỹ đạo quanh hành tinh trong 20 tháng tới.<ref name="NYT-20160705" /> Kế hoạch của phi vụ ''Juno'' nghiên cứu chi tiết về hành tinh này từ quỹ đạo địa cực.<ref>{{Chú thích web |first=Anthony |last=Goodeill |date=ngày 31 tháng 3 năm 2008 |url=http://newfrontiers.nasa.gov/missions_juno.html |title=New Frontiers – Missions – Juno |publisher=NASA |access-date=ngày 2 tháng 1 năm 2007 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20070203235637/http://newfrontiers.nasa.gov/missions_juno.html |archive-date=ngày 3 tháng 2 năm 2007}}</ref> Ngày 27 tháng 8 năm 2016, tàu vũ trụ đã hoàn thành chuyến bay đầu tiên đến Sao Mộc và gửi lại những hình ảnh đầu tiên chưa từng có về cực bắc Sao Mộc.<ref>{{Chú thích web |first=Niall |last=Firth |date=ngày 5 tháng 9 năm 2016 |url=https://www.newscientist.com/article/2104558-nasas-juno-probe-snaps-first-images-of-jupiters-north-pole/ |title=NASA's Juno probe snaps first images of Jupiter's north pole |work=New Scientist |access-date=ngày 5 tháng 9 năm 2016 |archive-date=2016-09-06 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160906173136/https://www.newscientist.com/article/2104558-nasas-juno-probe-snaps-first-images-of-jupiters-north-pole/ |url-status=live }}</ref> ''Juno'' sẽ hoàn tất 12 vòng quỹ đạo trước khi kết thúc kế hoạch nhiệm vụ được lập trong ngân sách, kết thúc vào tháng 7 năm 2018.<ref name="sfnow20170221">{{Chú thích báo|url=https://spaceflightnow.com/2017/02/21/nasas-juno-spacecraft-to-remain-in-current-orbit-around-jupiter/|title=NASA's Juno spacecraft to remain in current orbit around Jupiter|publisher=Spaceflight Now|first=Stephen|last=Clark|date=ngày 21 tháng 2 năm 2017|access-date=ngày 26 tháng 4 năm 2017|archive-date=2017-02-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20170226211013/http://spaceflightnow.com/2017/02/21/nasas-juno-spacecraft-to-remain-in-current-orbit-around-jupiter/|url-status=live}}</ref> Vào tháng 6 năm đó, NASA đã gia hạn kế hoạch hoạt động của nhiệm vụ đến tháng 7 năm 2021, và vào tháng 1 năm đó phi vụ được kéo dài đến tháng 9 năm 2025 với bốn lần bay ngang qua các vệ tinh: bay qua [[Ganymede (vệ tinh)|Ganymede]] một lần, [[Europa (vệ tinh)|Europa]] một lần và [[Io (vệ tinh)|Io]] hai lần.<ref name="nasa20180606">{{Chú thích web |url=https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2018-130 |title=NASA Re-plans Juno's Jupiter Mission |publisher=NASA/JPL |first1=D. C. |last1=Agle |first2=JoAnna |last2=Wendel |first3=Deb |last3=Schmid |date=ngày 6 tháng 6 năm 2018 |access-date=ngày 5 tháng 1 năm 2019 |archive-date=2020-07-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200724112957/https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2018-130 |url-status=live }}</ref><ref name="nasa20210108">{{Chú thích web|last=Talbert|first=Tricia|date=ngày 8 tháng 1 năm 2021|title=NASA Extends Exploration for Two Planetary Science Missions|url=http://www.nasa.gov/feature/nasa-extends-exploration-for-two-planetary-science-missions|access-date=ngày 11 tháng 1 năm 2021|website=NASA|archive-date=2021-01-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20210111161636/https://www.nasa.gov/feature/nasa-extends-exploration-for-two-planetary-science-missions/|url-status=live}}</ref>  Khi ''Juno'' kết thúc nhiệm vụ, nó sẽ thực hiện hạ cánh đi vào [[khí quyển Sao Mộc]] và bắt đầu tan rã. Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ, tàu vũ trụ sẽ tiếp xúc với mức bức xạ cao của [[từ quyển Sao Mộc]], có thể gây hỏng hóc một số thiết bị và có nguy cơ va chạm với các vệ tinh của Sao Mộc trong tương lai.<ref name="skytel20170221">{{Chú thích báo |url=http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/juno-stay-current-orbit-jupiter/ |title=Juno Will Stay in Current Orbit Around Jupiter |work=Sky & Telescope |first=David |last=Dickinson |date=ngày 21 tháng 2 năm 2017 |access-date=ngày 7 tháng 1 năm 2018 |archive-date=2018-01-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180108063357/http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/juno-stay-current-orbit-jupiter/ |url-status=live }}</ref><ref name="insider20160705">{{Chú thích báo |url=http://www.businessinsider.com/the-juno-probe-will-crash-into-jupiter-2016-7 |title=To protect potential alien life, NASA will destroy its $1&nbsp;billion Jupiter spacecraft on purpose |work=Business Insider |first=Meghan |last=Bartels |date=ngày 5 tháng 7 năm 2016 |access-date=ngày 7 tháng 1 năm 2018 |archive-date=2018-01-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180108063654/http://www.businessinsider.com/the-juno-probe-will-crash-into-jupiter-2016-7 |url-status=live }}</ref>

==== Phi vụ bị hủy bỏ và phi vụ trong tương lai ====
Bởi vì khả năng có một đại dương chất lỏng dưới bề mặt các vệ tinh Europa, Ganymede và Callisto, các nhà khoa học mong muốn có một dự án nghiên cứu chi tiết hơn những vệ tinh băng đá này. Do khó khăn về tài chính và còn nhiều dự án nghiên cứu thám hiểm không gian vũ trụ khác, vài đề xuất nghiên cứu các vệ tinh này của NASA đã phải hủy bỏ. Dự án ''Jupiter Icy Moons Orbiter'' (''JIMO'') của NASA đã hủy bỏ vào năm 2005.<ref>{{chú thích báo|first=Brian|last=Berger|title=White House scales back space plans|publisher=MSNBC|date=ngày 7 tháng 2 năm 2005|url=http://www.nbcnews.com/id/6928404#.Udo_wTvIY4E|access-date=ngày 2 tháng 1 năm 2007|archive-date=2013-10-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20131029210930/http://www.nbcnews.com/id/6928404/#.Udo_wTvIY4E|url-status=live}}</ref> Một đề xuất hợp tác giữa NASA/ESA, gọi là EJSM/Laplace, nếu được phát triển sẽ phóng lên vào năm 2020. EJSM/Laplace gồm một tàu quỹ đạo do NASA đứng đầu ''Jupiter Europa Orbiter'', và một tàu quỹ đạo ''Jupiter Ganymede Orbiter'' do ESA đứng đầu.<ref>{{chú thích web|url=<!--http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=107-->http://sci.esa.int/ejsm-laplace/42292-science-with-ejsm-laplace/|title=<!--Laplace: A mission to Europa & Jupiter system-->ESA Science & Technology: Science with EJSM-Laplace|publisher=ESA|access-date=ngày 23 tháng 1 năm 2009|date=2 tháng 4 năm 2012|archive-date=2014-04-21|archive-url=https://web.archive.org/web/20140421192513/http://sci.esa.int/ejsm-laplace/42292-science-with-ejsm-laplace/|url-status=live}}</ref> Tuy nhiên vào tháng 4 năm 2011, ESA đã phải chính thức kết thúc dự án do NASA bị cắt giảm ngân sách nghiên cứu phát triển do vậy buộc họ phải dừng tham gia dự án. Thay vào đó ESA đã phê chuẩn một phi vụ cấp quan trọng L1 trong chương trình [[Cosmic Vision]], dự án JUICE và khả năng phóng lên vào năm 2022.<ref name=esaled>[http://sci.esa.int/director-desk/48661-new-approach-for-l-class-mission-candidates/ New approach for L-class mission candidates] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20190823191709/http://sci.esa.int/director-desk/48661-new-approach-for-l-class-mission-candidates/ |date=2019-08-23 }}, ESA, 19 tháng 4 năm 2011</ref>

Trong tương lai, phi vụ kế hoạch đã được phê chuẩn nhằm nghiên cứu hệ Sao Mộc do cơ quan [[Cơ quan vũ trụ châu Âu|ESA]] đứng đầu, phi vụ [[Jupiter Icy Moon Explorer]] (JUICE), với thời gian dự định phóng lên năm 2022 và tới Sao Mộc khoảng năm 2030, nghiên cứu bốn vệ tinh Galileo và đặc biệt là Europa.<ref name="selection">{{chú thích báo|last=Jonathan Amos|first=|date=ngày 2 tháng 5 năm 2012|title=Esa selects 1bn-euro Juice probe to Jupiter|work=BBC News Online|url=http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-17917102|access-date=ngày 2 tháng 5 năm 2012|archive-date=2018-07-17|archive-url=https://web.archive.org/web/20180717085252/https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-17917102|url-status=live}}</ref>

== Khả năng tồn tại sự sống ==
Năm 1953, trong [[thí nghiệm Urey-Miller]] hai nhà khoa học chứng tỏ rằng khi kết hợp năng lượng tia sét và các hợp chất hóa học tồn tại trong khí quyển nguyên thủy của Trái Đất có thể sinh ra những hợp chất hữu cơ (bao gồm [[amino acid]]) mà các nhà khoa học cho rằng chúng là những khối cơ bản của sự sống. Hai ông mô phỏng khí quyển với các phân tử nước, mêtan, amonia và hydro; mọi phân tử này đều có mặt trong khí quyển Sao Mộc. Khí quyển hành tinh này có những luồng đối lưu không khí mạnh thẳng đứng, cho phép mang những hợp chất này xuống dưới sâu hơn. Bên trong hành tinh nhiệt độ khí quyển cao hơn làm bẻ gãy các phân tử hóa học và cản trở sự hình thành những dạng sống nguyên thủy giống như trên Trái Đất.<ref>{{chú thích web|last=Heppenheimer|first=T. A.|year=2007|url=http://www.nss.org/settlement/ColoniesInSpace/colonies_chap01.html|title=Colonies in Space, Chapter 1: Other Life in Space|publisher=National Space Society|access-date =ngày 24 tháng 1 năm 2016|archiveurl=https://web.archive.org/web/20070223173908/http://www.nss.org/settlement/ColoniesInSpace/colonies_chap01.html|archive-date = ngày 23 tháng 2 năm 2007 |url-status=dead}}</ref>

Đa số các nhà khoa học đồng ý rằng hầu như không thể tồn tại một sự sống kiểu như Trái Đất trên Sao Mộc, do có quá ít lượng nước trong khí quyển, hầu như không có một bề mặt rắn nào dưới sâu hành tinh và càng xuống dưới sâu áp suất càng lớn. Năm 1976, trước phi vụ Voyager, người ta giả thuyết rằng những phân tử cơ sở cho sự sống như amonia hoặc nước có thể tồn tại trong thượng quyển của Sao Mộc. Giả thuyết này dựa trên hệ sinh thái biển của Trái Đất mà có những [[sinh vật phù du]] đơn giản có thể [[quang hợp]] sống gần mặt biển, các loài [[cá]] ở tầng nước sâu hơn tiêu thụ các sinh vật này, và những loài [[săn mồi]] đại dương bắt cá ăn thịt.<ref>{{chú thích web
|url=http://www.daviddarling.info/encyclopedia/J/Jupiterlife.html
|access-date=ngày 24 tháng 1 năm 2016
|title=Life on Jupiter
|publisher=Encyclopedia of Astrobiology, Astronomy & Spaceflight
|archive-date=2012-03-11
|archive-url=https://www.webcitation.org/664sBBzPY?url=http://www.daviddarling.info/encyclopedia/J/Jupiterlife.html
|url-status=dead
}}</ref><ref>{{chú thích tạp chí
|title=Particles, environments, and possible ecologies in the Jovian atmosphere|author=Sagan, C.; Salpeter, E. E.
|journal=The Astrophysical Journal Supplement Series
|year=1976|volume=32|pages=633–637
|doi=10.1086/190414|bibcode=1976ApJS...32..737S}}</ref>

Nếu khả năng tồn tại những đại dương bên dưới bề mặt băng của ba vệ tinh ([[Europa (vệ tinh)#Khả năng tồn tại sự sống|Europa]], [[Ganymede (vệ tinh)|Ganymede]] và [[Callisto (vệ tinh)#Khả năng tồn tại sự sống|Callisto]]) thì một số nhà khoa học giả thuyết có thể có những vi khuẩn hiếm khí và hiếm sáng sống dưới đó.<ref>{{chú thích web|title=OCEAN MOON?|url=http://solarsystem.nasa.gov/europa/overview.cfm|publisher=NASA|date=ngày 27 tháng 6 năm 2012|ngày truy cập=2013-08-03|archive-date=ngày 1 tháng 10 năm 2013|archive-url=https://web.archive.org/web/20131001121242/http://solarsystem.nasa.gov/europa/overview.cfm}}</ref><ref>{{chú thích web|title=What Makes Us Think There is an Ocean Beneath Europa's Icy Crust?|url=http://solarsystem.nasa.gov/europa/evidence.cfm|publisher=NASA|date=ngày 12 tháng 11 năm 2012|access-date=ngày 24 tháng 1 năm 2016|archive-date = ngày 2 tháng 10 năm 2013 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131002182323/http://solarsystem.nasa.gov/europa/evidence.cfm}}</ref>

== Trong thần thoại ==

[[Tập tin:8646 - St Petersburg - Hermitage - Jupiter2.jpg|nhỏ|Tượng thần Jupiter ở St Petersburg.]]

Người cổ đại đã biết đến Sao Mộc do hành tinh này có thể nhìn bằng mắt thường trong đêm tối và thậm chí vào lúc bình minh hay hoàng hôn.<ref>{{chú thích báo
|author=Staff
|date=ngày 16 tháng 6 năm 2005
|title=Stargazers prepare for daylight view of Jupiter
|publisher=ABC News Online
|url=http://www.abc.net.au/news/newsitems/200506/s1393223.htm
|access-date=ngày 28 tháng 2 năm 2008
|archive-date=2011-05-12
|archive-url=https://web.archive.org/web/20110512163240/http://www.abc.net.au/news/newsitems/200506/s1393223.htm
|url-status=bot: unknown
}}</ref> Người [[Babylon]] gọi hành tinh này đại diện cho vị thần "Marduk" của họ. Họ cũng đã sử dụng chu kỳ quỹ đạo gần bằng 12 năm của hành tinh này dọc theo [[đường Hoàng Đạo]] để xác định các [[chòm sao]] thuộc [[Hoàng Đạo]].<ref name="burgess" /><ref>{{chú thích tạp chí
|last=Rogers|first=J. H.
|title=Origins of the ancient constellations: I. The Mesopotamian traditions
|journal=Journal of the British Astronomical Association|year=1998|volume=108|pages=9–28
|bibcode=1998JBAA..108....9R}}</ref>

Người La Mã đặt tên hành tinh là ''[[Jupiter (thần thoại)|Jupiter]]'' ({{lang-la|Iuppiter, Iūpiter}}) (cũng gọi là Jove), vị thần nam đứng đầu trong [[thần thoại La Mã]], với cách xưng hô trong ngôn ngữ Proto-Indo-European của từ ghép *''Dyēu-pəter'' (danh cách: *''Dyēus-pətēr'', có nghĩa "cha của các vị thần bầu trời", hoặc "cha của vị thần ngày").<ref name="etymologyonline">{{chú thích web|last=Harper|first=Douglas|year=2001|url=http://www.etymonline.com/index.php?term=Jupiter|title=Jupiter|publisher=Online Etymology Dictionary|access-date=ngày 23 tháng 2 năm 2007|archive-date=2008-09-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20080928101056/http://www.etymonline.com/index.php?term=Jupiter|url-status=live}}</ref> Vị thần này được người Hy Lạp gọi trong [[thần thoại Hy Lạp]] là ''[[Zeus]]'' (Ζεύς), hoặc ''Dias'' (Δίας), là tên của hành tinh mà người Hy Lạp vẫn [[tiếng Hy Lạp|gọi]] ngày nay.<ref>{{chú thích web|url=http://www.greek-names.info/greek-names-of-the-planets/|title=Greek Names of the Planets|access-date=ngày 14 tháng 7 năm 2012|quote=In Greek the name of the planet Jupiter is Dias, the Greek name of god Zeus.|archive-date=2010-05-09|archive-url=https://web.archive.org/web/20100509164917/http://www.greek-names.info/greek-names-of-the-planets/|url-status=live}} See also [[:el:Δίας (πλανήτης)|Greek article about the planet]].</ref>

Ký hiệu thiên văn học cho hành tinh này là [[Tập tin:Jupiter symbol.svg|14px|{{unicode|♃}}]], thể hiện cho cây tầm sét hoặc con đại bàng của thần. Hoặc là viết cách điệu của chữ zeta, chữ đầu trong từ ''Zeus'' trong tiếng Hy Lạp.<ref>See for example:
{{chú thích báo
|title=IAUC 2844: Jupiter; 1975h
|publisher=International Astronomical Union
|date=ngày 1 tháng 10 năm 1975
|url=http://cbat.eps.harvard.edu/iauc/02800/02844.html
|access-date=ngày 24 tháng 10 năm 2010
|archive-date=2011-07-19
|archive-url=https://web.archive.org/web/20110719205425/http://cbat.eps.harvard.edu/iauc/02800/02844.html
|url-status=live
}} That particular word has been in use since at least 1966. See: {{chú thích web
|url=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-abs_connect?db_key=AST&text=zenographic%20since%20at%20least%201966
|title=Query Results from the Astronomy Database
|publisher=Smithsonian/NASA
|access-date=ngày 29 tháng 7 năm 2007
|archive-date=2017-03-17
|archive-url=https://web.archive.org/web/20170317175443/http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-abs_connect?db_key=AST&text=zenographic
|url-status=live
}}</ref>

''Jovian'' là tính từ trong tiếng Anh của từ Jupiter. Dạng cổ của từ này là ''jovial'', dựa theo các nhà chiêm tinh cổ đại thời [[Trung Cổ]] có nghĩa là "hạnh phúc" hoặc "vui vẻ," do trong chiêm tinh dấu hiệu sự xuất hiện của thần Jupiter liên quan đến niềm vui.<ref>{{chú thích web|url=http://dictionary.reference.com/browse/jovial|title=Jovial|publisher=Dictionary.com|access-date=ngày 29 tháng 7 năm 2007|archive-date=2012-02-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20120216090837/http://dictionary.reference.com/browse/jovial|url-status=live}}</ref>

Trong tiếng Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản và Việt Nam coi hành tinh này là ''Mộc Tinh'', (木星, mùxīng), chính là nguyên tố [[Mộc (Ngũ hành)|Mộc]] (cây cỏ, mùa xuân...) trong [[Ngũ Hành]].<ref>''Trung Quốc'': {{chú thích sách
 | first=Jan Jakob Maria
 | last=De Groot
 | year=1912
 | title=Religion in China: universism. a key to the study of Taoism and Confucianism
 | work=American lectures on the history of religions
 | volume=10
 | page=300
 | publisher=G. P. Putnam's Sons
 | url=http://books.google.com/books?id=ZAaP7dyjCrAC&pg=PA300
 | access-date=ngày 8 tháng 1 năm 2010
 | archive-date=2011-07-22
 | archive-url=https://web.archive.org/web/20110722005812/http://books.google.com/books?id=ZAaP7dyjCrAC&pg=PA300
 }}
<br />''Nhật Bản'': {{chú thích sách | first=Thomas | last=Crump | year=1992 | title=The Japanese numbers game: the use and understanding of numbers in modern Japan | url=https://archive.org/details/japanesenumbersg00crum | work=Nissan Institute/Routledge Japanese studies series | pages=[https://archive.org/details/japanesenumbersg00crum/page/39 39]&ndash;40 | publisher=Routledge | isbn=0415056098 }}
<br />''Hàn Quốc'': {{chú thích sách
 | first=Homer Bezaleel
 | last=Hulbert
 | year=1909
 | title=The passing of Korea
 | page=426
 | publisher=Doubleday, Page & company
 | url=http://books.google.com/books?id=fxwpAAAAYAAJ&pg=PA426
 | access-date=ngày 8 tháng 1 năm 2010
 | archive-date=2011-07-22
 | archive-url=https://web.archive.org/web/20110722005817/http://books.google.com/books?id=fxwpAAAAYAAJ&pg=PA426
 }}</ref> Đạo Lão coi nó là [[Phúc Lộc Thọ|sao Phúc]] trong Phúc Lộc Thọ. Người Hy Lạp còn gọi nó là Φαέθων, ''Phaethon'', "sáng chói." Trong chiêm tinh của người Hindu, các nhà chiêm tinh [[Ấn Độ giáo|Hindu]] đặt tên hành tinh theo vị thần [[Brihaspati]], một trong những "[[Guru]]", những vị thần cầu nguyện và tín ngưỡng.<ref>{{chú thích web
|url = http://www.webonautics.com/mythology/guru_jupiter.html
|title = Guru
|publisher = Indian Divinity.com
|access-date = ngày 14 tháng 2 năm 2007
|archive-date = 2008-09-16
|archive-url = https://web.archive.org/web/20080916192305/http://www.webonautics.com/mythology/guru_jupiter.html
|url-status = live
}}</ref> Trong [[tiếng Anh]], [[Thứ Năm|Thursday]] có nguồn gốc từ "ngày của thần sét Thor", Sao Mộc liên hệ với thần [[Thor (thần thoại)|Thor]] trong thần thoại [[Các dân tộc German|người German]].<ref>{{chú thích tạp chí
|last = Falk|first = Michael
|title=Astronomical Names for the Days of the Week
|url = https://archive.org/details/sim_journal-of-the-royal-astronomical-society-of-canada_1999-06_93_3/page/122|journal=Journal of the Royal Astronomical Society of Canada
|year=1999|volume=93|pages=122–33|bibcode=1999JRASC..93..122F|doi=10.1016/j.newast.2003.07.002}}</ref>

Trong thần thoại Trung Á và Thổ Nhĩ Kỳ, Sao Mộc được gọi là "Erendiz/Erentüz", có nghĩa là "sao eren(?)+yultuz". Có rất nhiều nghi vấn trong từ "eren". Người Trung Á cũng đã tính được chu kỳ quỹ đạo của hành tinh này bằng 11 năm và 300 ngày. Họ tin rằng một số sự kiện thiên nhiên và tôn giáo có liên hệ với sự chuyển động của Erentüz trên bầu trời.<ref>{{chú thích web|url=http://www.ntvmsnbc.com/id/25085903/|title=Türk Astrolojisi|publisher=ntvmsnbc.com|access-date=ngày 23 tháng 4 năm 2010|archive-date=2013-01-04|archive-url=https://archive.today/20130104145343/http://www.ntvmsnbc.com/id/25085903/|url-status=dead}}</ref>

== Xem thêm ==

* [[Sao chổi Shoemaker-Levy 9]]
* [[Sao Mộc nóng]]
* [[Thăm dò Sao Mộc]]

== Tham khảo ==

{{tham khảo
| colwidth = 30em
| refs =

<ref name="Miller Aylward 2005">
{{chú thích DOI | 10.1007/s11214-005-1960-4 }}
</ref>
}}

== Đọc thêm ==
* {{chú thích sách |editor1-last=Bagenal |editor1-first=F. |editor2-last=Dowling |editor2-first=T. E. |editor3-last=McKinnon |editor3-first=W. B. |year=2004 |title=Jupiter: The planet, satellites, and magnetosphere |url=https://archive.org/details/isbn_9780521818087 |location=Cambridge |publisher=Cambridge University Press |isbn=0-521-81808-7 }}
* {{chú thích sách |last=Beebe |first=Reta |title=Jupiter: The Giant Planet |url=https://archive.org/details/jupitergiantplan02edbeeb |edition=Second |year=1997 |publisher=Smithsonian Institution Press |location=Washington, D.C. |isbn=1-56098-731-6 }}

== Liên kết ngoài ==
{{Sisterlinks|voy=no}}
{{en}}
* {{Britannica|308403}}
* {{chú thích web
|author=Hans Lohninger|date = ngày 2 tháng 11 năm 2005
|url = http://www.vias.org/spacetrip/jupiter_1.html
|title = Jupiter, As Seen By Voyager 1
|work = A Trip into Space
|publisher = Virtual Institute of Applied Science
|access-date = ngày 9 tháng 3 năm 2007}}
* {{chú thích web
|first=Tony|last=Dunn|year = 2006|url = http://orbitsimulator.com/gravity/articles/joviansystem.html
|title = The Jovian System|work = Gravity Simulator
|access-date = ngày 9 tháng 3 năm 2007}}—A simulation of the 62 Jovian moons.
* {{chú thích web
|author = Seronik, G.; Ashford, A. R
|url = <!--http://skytonight.com/observing/objects/planets/3307071.html?page=1&c=y-->http://www.skyandtelescope.com/observing/objects/planets/3307071.html
|title = <!--Chasing the Moons of Jupiter-->Jupiter's Moons Javascript Utility
|publisher = Sky & Telescope
|access-date = ngày 9 tháng 3 năm 2007
|archive-date = ngày 22 tháng 6 năm 2013 |archive-url = https://web.archive.org/web/20130622162730/http://www.skyandtelescope.com/observing/objects/planets/3307071.html
}}
* {{chú thích báo
|author=Anonymous|date = ngày 2 tháng 5 năm 2007
|url = http://news.bbc.co.uk/2/hi/in_pictures/6614557.stm
|title = In Pictures: New views of Jupiter
|publisher = BBC News|access-date = ngày 2 tháng 5 năm 2007}}
* {{chú thích web
|first=Fraser|last= Cain|url=http://www.astronomycast.com/2007/10/episode-56-jupiter/
|title=Jupiter|publisher = Universe Today
|access-date = ngày 1 tháng 4 năm 2008}}
* {{chú thích web|url = <!--http://science.nasa.gov/headlines/y2007/01may_fantasticflyby.htm-->http://science1.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2007/01may_fantasticflyby/|title = Fantastic Flyby of the New Horizons spacecraft (ngày 1 tháng 5 năm 2007.)|publisher = NASA|access-date = ngày 21 tháng 5 năm 2008|archive-date = ngày 20 tháng 10 năm 2011|archive-url = https://web.archive.org/web/20111020171302/http://science1.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2007/01may_fantasticflyby/|url-status = dead}}
* {{chú thích web
|work=Planetary Science Research Discoveries
|publisher=University of Hawaii, NASA
|url=http://www.psrd.hawaii.edu/Archive/Archive-Jupiter.html
|title=Moons of Jupiter articles in Planetary Science Research Discoveries
}}
* [http://www.youtube.com/watch?v=Us6EXc5Hyng June 2010 impact video]
* [http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/jupiterfact.html NASA's Jupiter fact sheet]
* [https://web.archive.org/web/20041214064836/http://pages.preferred.com/~tedstryk/innersat.html Jupiter's Inner Moons]
{{vi}}
* {{TĐBKVN|16642}}
* [[VnExpress]]:
** [http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/dai-duong-co-the-ton-tai-tren-mot-mat-trang-cua-sao-moc-1952770.html Đại dương có thể tồn tại trên một mặt trăng của Sao Mộc] 18/12/2000, 10:11 GMT+7
** [http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/tau-khong-gian-toi-gan-sao-moc-1953344.html Tàu không gian tới gần Sao Mộc] 2/1/2001, 11:03 GMT+7
** [http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/phat-hien-mot-chum-ve-tinh-moi-cua-sao-moc-1953887.html Phát hiện một chùm vệ tinh mới của Sao Mộc] 11/1/2001, 01:05 GMT+7
** [http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/chup-anh-dung-nham-nong-chay-tren-ve-tinh-cua-sao-moc-1955786.html Chụp ảnh dung nham nóng chảy trên vệ tinh của Sao Mộc] 28/2/2001, 04:14 GMT+7 B. Hạnh (theo CNN, 28/2)
** [http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/nuoc-lai-tran-khap-be-mat-mot-ve-tinh-cua-sao-moc-1955847.html Nước lại tràn khắp bề mặt một vệ tinh của Sao Mộc] 1/3/2001, 02:53 GMT+7
** [http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/sao-moc-cung-co-cuc-quang-1958523.html Sao Mộc cũng có cực quang!] 13/4/2001, 10:49 GMT+7
** [http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/truy-tim-su-song-tren-ve-tinh-cua-sao-moc-1967258.html Truy tìm sự sống trên vệ tinh của Sao Mộc] 12/6/2001, 08:53 GMT+7
** [http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/mot-ve-tinh-cua-sao-moc-phat-sang-ky-la-1968701.html Một vệ tinh của Sao Mộc phát sáng kỳ lạ] 28/6/2001, 10:28 GMT+7
** [http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/tau-galileo-ket-thuc-su-mang-lich-su-1984769.html Tàu Galileo kết thúc sứ mạng lịch sử] Bích Hạnh (theo BBC, CNN) cập nhật 22/9/2003, 09:26 GMT+7
{{Kiểm soát tính nhất quán}}
{{Sao Mộc}}
{{Các vệ tinh của Sao Mộc}}
{{Tàu vũ trụ sao Mộc}}
{{Thái Dương Hệ}}
{{các chủ đề|Thiên văn học|Hệ Mặt Trời}}

{{Sao chọn lọc}}

[[Thể loại:Hành tinh khí khổng lồ|M]]
[[Thể loại:Sao Mộc| ]]
[[Thể loại:Thuật ngữ thiên văn học]]
[[Thể loại:Bài viết thiên văn chọn lọc|M]]