木星是太阳系里质量和体积最大的行星，与太阳平均距离5.2天文单位，质量相当于地球质量的318倍，是太阳系所有其他行星总质量的2.5倍。在望远镜里看木星，可以观测到表面有许多明暗交错的与赤道平行的彩色云带。亮带称为区，为气流上升的区域，一般呈白色或浅黄色；暗带称为带，是气流下降的区域，一般呈暗红色。木星的大气层相当紊乱，表明它有内部的热源，不像地球只从太阳处获取热量。

大红斑是木星表面一个引人注目的现象，大约位于木星南半球20度的区域，呈椭圆形，可以容纳两三个地球。自从17世纪中叶发现以来，它的形状几乎没有什么改变；只是有些年份，变得显眼和色彩艳丽，在其他时间，显得暗淡，只略微带红，有时只有红斑的轮廓，但它却从来没有完全消失过。

大红斑的橙红色一直使人困惑不解。有人认为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。这个实验为人们提供了某种启示，相当一部分天文学家认为，磷化物可以说明大红斑的颜色。

1979年，美国“旅行者”1号飞船飞临木星上空，试图揭开大红斑的奥妙。从飞船拍摄的照片看，大红斑很象一个巨大的旋涡，可能是木星表面的“飓风带”。它以逆时针方向旋转，大约6天转动一周。但是，令人难以理解的是，要维持如此巨大而经久不衰的旋涡，必须有一个巨大而稳定的能量来源。大红斑究竟是什么，至今仍然是个谜。

参照太阳黑子的形成机制，本文认为，大红斑是木星的卫星在木星表面引起气体旋涡，它的形成与太阳黑子和超米粒组织的形成过程相类似。

木星是太阳系自转最快的行星，自转周期近10小时，而木星的四颗大质量卫星——伽利略卫星的公转周期至少在1天以上，根据角动量传输原理，木星将向其卫星传输角动量，因而木星表面流动的物质处在减速运动状态。在伽利略卫星引力场作用下，木星表面将形成两种旋涡。若卫星的引力作用点（木星与卫星的质心连线）在北半球，那么在北半球将形成顺时针的上旋旋涡，和逆时针的下旋旋涡。若卫星的引力作用点在南半球，那么在南半球将形成逆时针的上旋漩涡，和顺时针的下旋漩涡。

观测表明，木星上的斑状结构在北半球作顺时针方向旋转，在南半球作逆时针旋转。气流从中心缓慢地涌出，然后在边缘沉降，遂形成椭圆形状，一般持续几个月或几年。

不难看出，在卫星引力场的作用下，木星表面发生着与太阳类似的涡旋运动，其中出现在南半球的逆时针的上旋旋涡，就是我们所看到的大红斑。由于大红斑是一种上升涡旋，盘升到木星上空的是来自木星内部的高温物质，因此整个旋涡呈现为红色。就是说，大红斑不是什么有机化合物和复杂的无机聚合物，它的颜色是物质高温的一种表现，否则这种有色物质将感染周围环境，出现类似的颜色。大红斑的形成机制与太阳上的超米粒组织相同。

按照旋转质量场磁效应理论推测，大红斑应该具有磁场。根据左手定则判定，大红斑磁场极性为S极。当然，如果大红斑出现在北半球，那么磁场极性就是相反的。如1972年，地面观测发现木星的北半球上出现一个小红斑，18个月以后“先驱者10号”到达木星时，发现其形状和大小几乎同大红斑相似，根据左手定则判定，这个大红斑的磁场极性应为N极。

由大红斑的形成机制可知，维持旋涡的能量来自木星卫星的引力作用。比较而言，木星的四颗伽利略卫星质量最大，除去距离较远引力效应相对较弱的木卫四以外，对木星最有影响的应该是木卫一、木卫二、木卫三。这三颗卫星的公转周期分别为1.7日、3.5日、7日，公共周期为7日。大红斑就像冰上旋转的陀螺，卫星的引力牵引周期性地为其加速，注入动力。三颗卫星的公转周期为7日，减去木星的自转周期10小时，余下的6日正是大红斑的旋转周期。

在太阳的日面活动中，除了超米粒组织外，还有黑子；因此，在木星上应该存在着类似太阳黑子的下旋的黑色旋涡。通过观察飞船拍摄的木星照片，可以看到在大红斑的西侧，确实有一个规模较小的暗黑斑点，它应该就是我们所推测的下旋旋涡，其旋转方向与大红斑相反。

太阳系中的土星、天王星、海王星，有着与木星相类似的物质构成，因此在这些类木行星表面，也一定存在着类似大红斑的斑点，它们都是卫星引力的杰作。