美國宇航局的“朱諾”（JUNO）項目組上月末公佈了該探測器在木星取得的最新探測成果。初步結果顯示，這是一個巨大且極其複雜、動盪的行星世界——那裡有大小與地球相當的巨型極地渦旋，以及似乎比以往所預計更為複雜的磁場結構。
美國宇航局華盛頓總部朱諾項目組科學家黛安·布朗（Diane Brown）表示：“我們很高興分享這些最新發現，這將幫助我們加深對於木星的理解。飛往木星是一個漫長的旅程，但這些初步結果已經證明，這趟旅程是值得的。”
朱諾探測器在2011年8月5日發射升空，並於2016年7月4日進入木星軌道。此次公佈的初步科學探測結果主要來自第一次數據採集軌道運行期間獲得的數據分析結果，該次軌道飛行期間最近時距離木星雲層頂部僅有大約4200公里左右。相關科學分析結果已經產生46篇論文，其中兩篇發表在《科學》雜誌上，另有44篇發表在《地球物理學研究雜誌》上。
朱諾飛船項目的首席科學家，美國宇航局西南研究所的斯科特·博爾頓（Scott Bolton）表示：“我們事先就有心理準備，我們知道如果我們更加靠近，木星會帶給我們很多意料之外的驚喜。但當我們真正抵達這裡時，我們意識到木星所展現的這一切是遠遠超出我們之前想象的。所有的一切都是如此出人意料，我們不得不回過頭去，重新審視一個似乎已經完全陌生的木星。”
圖注：這張圖像拍攝的是木星南極，由美國宇航局“朱諾”探測器拍攝，拍攝時距離木星雲層頂部大約5.2萬公里。這些略顯凌亂的圓形結構都是大氣漩渦，直徑平均超過1000公里
在這些新發現中，朱諾搭載的相機拍攝的大量高清圖像提供了諸多嶄新信息。這些圖像中可以看到木星的兩極都被地球大小的巨大氣體旋渦覆蓋，不斷翻湧碰撞。
博爾頓表示：“它們是怎麼形成的？我們對此感到困惑。這樣的結構穩定性如何？還有，為何木星的南北兩極似乎存在某些差異性，這是什麼機制產生的？我們很想知道我們所見的是否是某種轉瞬即逝的動態系統，我們今天看到的這些旋渦是不是到明年就會消失不見？還是說它們會是穩定的，會長期存在下去？”
另一個意外結果來自朱諾飛船的微波輻射計（MWR），其作用是測量木星大氣從頂層的氨雲到下方深處發出的微波波段熱輻射。MWR的測量數據顯示木星標誌性的條帶狀雲系要比原先設想的更為複雜，赤道附近的雲帶下部似乎深入到非常大的深度上，而其他緯度上的雲帶則不斷隨時間演化為其他結構。數據顯示氨的含量變化很大，並且從MWR設備的數據上來看，隨著深度增加，氨的含量持續增加，在探測極限所及的數百公里深度上氨的濃度達到最高。
圖注：正在木星軌道開展探測工作的美國宇航局“朱諾”探測器。這是目前工作距離最遠的使用太陽能帆板的探測器
在朱諾探測項目之前，科學家們就已經知道木星擁有太陽系裡強度最大的磁場結構。朱諾飛船的磁強計（MAG）獲取的數據顯示木星的實際磁場甚至要比理論模型預測的更加強大，並且其形態分佈也更不均勻。MAG的數據顯示木星磁場的實際強度遠超7.766高斯的理論預期，要比地球附近的磁場強度高出10倍以上。
傑克·康奈（Jack Connerney）任職於美國宇航局戈達德空間飛行中心，是朱諾項目科學家，主要負責木星磁場情況調查。他說：“朱諾讓我們擁有一次前所未有的機會能夠在極近的距離上觀察木星磁場情況。我們的觀察顯示木星磁場似乎不太規則，在某些區域強度更高一些，而在另外一些區域則相對弱一些。這種不均勻的狀態顯示木星磁場產生的深度可能要比此前設想的更加接近表面，位於內部金屬態氫層的上方。而朱諾飛船每一次的飛掠都會讓我們增加認識，逐漸接近揭開木星內部磁場來源位置與機制的真相。”
朱諾的設計目標中還包括了對木星的極區磁場情況以及木星南北兩極的極光現象進行觀察。這些極光是由於帶電粒子轟擊木星極區高層大氣產生的閃光現象。朱諾的初步觀察結果顯示，木星極光的具體產生機制與地球極光的產生機制似乎存在不同。
朱諾循著極地軌道圍繞木星運行，在每一圈圍繞木星運行的期間，其大部分時間距離木星都是非常遠的。但每隔大約53天，朱諾會有機會近距離飛過木星附近。上一次最近處是在北極地區上空，從那時開始，朱諾進入持續大約兩小時的“兩極觀測任務”，開啟其攜帶的全部8臺科學載荷以及相關相機設備，從北極飛向南極，全力採集數據。在這期間朱諾獲取的數據量可以高達6兆左右，隨後在遠離木星的軌道期間則開始使用天線向地球回傳數據，這些數據的回傳將需要花費1.5天左右。
博爾頓表示：“每隔53天，我們會近距離掠過木星，獲取大量有關木星的科學數據，每一次我們都會有新的收穫。我們的下一次飛掠行動將發生在7月11日，這一次我們將從全太陽系最有名的‘地標’之一的木星大紅斑上空飛過，大紅斑實在非常有名，或許連很多小學生都知道它。但是如果要想真的瞭解這個巨大的翻滾雲團下方究竟是什麼，我們需要依靠朱諾飛船和它搭載的科學載荷。”
美國宇航局噴氣推進實驗室（JPL）為美國宇航局管理朱諾飛船。該任務的首席科學家是來自美國宇航局西南研究所的斯科特·博爾頓。朱諾探測項目是美國宇航局“新前線”（New Frontiers）計劃的一部分，洛克希德·馬丁空間系統公司是建造飛船的工業承包商。（晨風）
相關推薦
