大红斑的橙红色一直使人困惑不解。有人推测是大红斑中上升气流形成的云中放电现象。为此，美国马里兰大学的一位名叫波南贝罗麦的博士做了一个有趣的实验。他在一只长颈瓶中放上木星大气中存在的一些气体，如甲烷、氨、氢等，对这些气体施加电火花作用，结果发现原先无色的气体变成云状物，一种淡红色的物质沉淀在瓶壁上。这个实验为人们解开大红斑颜色之谜似乎提供了某种有益的启示。相当一部分天文学家认为，磷化物可以说明大红斑的颜色。
自从卡西尼发现大红斑以来，到今天已有300多年了，它为什么能持续如此长的时间而不消散呢？有人认为木星的大气又密又厚是大红斑长寿的主要原因，但这只是一种推测。
大红斑和木星上其他卵形结构的长寿，主要包含两个问题：一个是这些斑状结构必定是稳定的，不然它们只能存在几天；另一个就是能源问题，一个稳定涡流如果没有能源来维持，就会很快下沉。
关于能源问题，天文学家提出了一系列模型。“旋风”模型推论说，像大红斑这种卵形结构是巨形对流槽，它们从下面的凝聚气体中提取能量。“切变不稳定性”模型认为，它们从处于其中的区域性股流内抽取能量。还有一种模型，假设它们从较小的、由浮力驱动的涡流中获取能量。再有，就是设想大型卵形结构通过吸收小型涡流来得到能量。此外，还有孤立波理论等等，但争议都很大。要想形成正确的理论模型，看来还要对“旅行者”的资料作进一步的分析、研究，并最好能对木星大气再作一次深入的实地考察。
伽利略是世界第一架天文望远镜的发明者和4颗木星卫星的发现者。
1989年，美国宇航局发射了以他的名字命名的一个木星探测器，预定在1995年12月抵达木星。据说，它是迄今发射的最复杂、最先进的行星探测器。
科学家赋予“伽利略”探测器三项使命：（1）探测木星大气层，包括化学组成、同位素比例、木星大气层垂直结构的轮廓图；木星大气层温度、压力轮廓图；木星云层的位置和结构；大气辐射能的平衡；木星闪电的出现频率及其特征等资料。（2）木星的卫星情况，提供木星系形成与演化的研究资料。（3）了解木星磁层结构的特征。
为了完成这几项科学考察任务，“伽利略”探测器由木星轨道器和木星大气层探测器两部分组成。后者是为深入木星大气层考察而设置的，它将在到达木星之前5小时与轨道器分开，然后在木星的巨大引力作用下，出入木星赤道附近的大气层进行探测，考察一些表征大气性质的要素，如大气层的温度、压力、大气结构等。它还将通过大气中氨冰云、氢硫铵云和水冰云，进入大气深处探测。限于观测条件，它只能工作一个小时，取得资料后发给绕木星运行的轨道器，然后由轨道器转发回地球。
在子探测器考察木星大气的同时，轨道器对木星本体磁层和4颗伽利略卫星进行测量。
“伽利略”探测器果然不负众望，圆满完成各项考察任务，为揭示木星大大小小的谜提供第一手资料，为提高和深化人们对木星大红斑、大气、木星本体，乃至整个木星系的认识，作出历史性贡献。
“候补”的太阳
木星难道仅仅是颗行星吗？为什么不能把它看做是颗未来的恒星，看做是正在向恒星方向发展的天体呢？读者也许会惊讶：这样提问题是否太荒唐了？20世纪80年代初，前苏联科学家苏切科夫提出木星也许是颗正在发展中的恒星这种新见解之后，遭到了不少非议。但是，苏切科夫的意见也并非毫无依据的“空中楼阁”。他的主要观点是：木星内部在进行热核反应，有自己的热核能源，应该归到“能自己发热、发光”的恒星类天体里去。
事情真是那样子吗？
木星离太阳比地球远得多，它接受到的太阳辐射也少得多，表面温度理所当然要低得多。根据计算得出的结果，木星表面温度应该是－168℃。可是，地面观测得出来的温度是－139℃，与计算值相差近30℃，这无论如何不可能是由误差造成的。让探测器在木星附近进行测量，准确程度应更高些。“先驱者11号”于1974年12月飞掠木星时，测得的木星表面温度为－148℃，仍比理论值高出不少，说明木星有自己的内部热源。
对木星进行红外线测量也反映出类似的情况。如果木星内部没有热源，它吸收到的热量和支出的应该达到平衡，地球和水星等类的行星的情况正是这样。木星却不然，它是支大于入，约大1．5—2．0倍，这超支的能量从哪里来呢？很明显，只能由它自己内部的热源予以补给。
木星是一颗以氢为主要成分的天体，这与地球有很大的差异，而与太阳相似。木星与太阳这两个天体的大气，都包含约90％的氢和约10％的氦，以及很少量的其他气体。关于木星的内部结构，现在建立的理论认为它的表面并非固体状，整个行星处于流体状态。木星的中心部分大概是个固体核，主要由铁和硅组成，那里的温度至少可以有30000℃。核的外面是两层氢，先是一层处于液态金属氢状态的氢，接着是一层处于液态分子氢状态的氢；这两层合称为木星幔。再往上，氢以气体状态成为大气的主要成分。
具有如此结构的天体，它的中心能否发生热核反应而产生出所需的能量来呢？许多人认为是不可能的。比起太阳来，木星确实有点“小巫见大巫”。称“霸”其他行星的木星，体积只有太阳的1／1000，质量只及太阳的1／1047，即约0．001个太阳质量，而中心温度也只有太阳的1／500。但这并不妨碍木星内部存在热源，因为它是在木星形成过程中产生并积累起来的。
前苏联学者苏切科夫等的意见是颇为新颖的，他认为木星内部正进行着热核反应，核心的温度高得惊人，至少有280000℃，而且还将变得越来越热，释放出更多的能量。释放的速度也将进一步加快。换句话说，木星在逐渐变热，最终会变成一颗名副其实的恒星。
我国学者刘金沂对行星亮度的研究，从一个侧面提供了证据。他发现在过去很长的一段历史时期里，水星、金星、火星和土星的亮度都有减小的趋势，唯独木星的亮度在增大。如果前述四行星的亮度减小与所谓的太阳正在收缩、亮度在减弱有关，那么，木星亮度增大的原因一定是在木星本身。刘金沂得出的结论是：在最近2000年中，木星的亮度每千年增大约0．003等。
这无异对苏切科夫等的观点作了注释。
此外，太阳不仅每时每刻向外辐射出巨大的能量，同时也以太阳风等形式持续不断地向外抛射各种物质微粒。它们在行星际空间前进时，木星自然会俘获其中相当一部分。这样的话，一方面木星的质量日积月累不断增加，逐渐接近和达到成为一个恒星所必需的最低条件；另一方面，在截获来自太阳的各种粒子时，木星当然也就获得了它们所携带的能量。换言之，太阳以自己的日渐衰弱来促使木星日渐壮大，最后达到两者几乎并驾齐驱的程度，使木星成为恒星。
这样的过程据说大约需要30亿年的时间。那时，现在的太阳系将成为以太阳和木星为两主体的双星系统；也有可能木星在其“成长”的过程中，把一些小天体俘获过来，建立以自己为中心天体的另一个“太阳系”，与现在太阳为中心天体的太阳系，平起平坐。不管是哪种形式的变化，目前太阳系的全部天体，包括大小行星乃至彗星等，都将有较大幅度的变动。
这种大变迁会带来什么后果呢？特别是地球和地球上的人类该怎么办呢？一种观点认为，事物发生变化那是必然的，至于是否像前面提到的那样，木星将会变成恒星那样的天体，这只是一家之见，何况还有30亿年的漫长岁月呢！
像木星内部结构之类的问题，本来就是一个猜测不少、争论颇多的领域，苏切科夫等人的观点只不过使得争论更加热烈而已。在目前的观测水平和理论水平不完善的情况下，像“木星是否正在向恒星方向演变”之类的重大自然科学之谜，不仅现在无法解答，即使是在可以预见到的将来，恐怕也未必能理出个头绪来。它无疑将会在很长的一段历史时期，一直成为科学家们孜孜不倦地探讨的重大课题。
木星的卫士
在宇宙飞船飞临木星之前，人们已经知道木星有13颗卫星。科学家们从“旅行者2号”发回的照片上又发现了3颗，共有16颗木卫。按距离木星中心由近及远的次序为：木卫十六、木卫十四、木卫五、木卫十五、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、木卫十三、木卫六、木卫十、木卫七、木卫十二、木卫十一、木卫八和木卫九。它们都围绕着木星公转，离木星最远的木卫九与木星的距离比地球和月亮的距离远60倍，它绕木星公转一周需要758天。
木卫一、木卫二、木卫三、木卫四于1610年由伽利略发现，称为伽利略卫星。1892年巴纳德用望远镜发现了木卫五，其他卫星都是1904年以后用照相方法陆续发现的。“旅行者号”飞船于1979年发现了木卫十四，1980年又先后发现木卫十五和木卫十六。除四个伽利略卫星外，其余的卫星半径多是几千米到20千米的大石头。木卫三较大，其半径为2631千米。