「朱諾」號木星探測器已完成第十次繞木星科學飛行,這次拍到的照片依舊令人震感!
明星探測器「卡西尼」號已經魂歸土星,「好奇號」探測器也即將壽終正寢。但是還有一個探測器,它可能沒有之前兩個那麼出名,但低調的它卻為人類探測木星做出了巨大貢獻。
2010 年,NASA 在美國東部時間 8 月 5 日中午 12 點 25 分在佛羅里達州利用第五代大力神運載火箭成功地將「朱諾」探測器送上了太空。
在太空中飛行了五年之後於 2016 年 7 月 4 日進入木星軌道。「朱諾」號探測器是由美國洛克希德.馬丁公司建造的,斥資 10 億美元。「朱諾」這個名字很特別,它是有來由的。
「朱諾」是羅馬神話中天神朱庇特的妻子。朱庇特施展法力用雲霧遮住自己,但是朱諾卻能看透這些雲霧,了解朱庇特的真面目。
因此探測器取這個名字也是借用其寓意,希望它能解開這顆雲遮霧繞的氣態巨行星隱藏的秘密。
「朱諾」號內部除了搭載了眾多的科學儀器之外,NASA 還委託樂高玩具公司製作了三個玩具人偶「乘坐」「朱諾」號飛往木星。
這三個玩偶的原型分別是羅馬神話中的天神朱庇特(Jupiter,即指英文中的木星),朱庇特的妻子朱諾(Juno,即探測器的名字)以及義大利著名天文學家伽利略。
木星軌道距離地球約 6.44 億公里,它被認為是大約 46 億年前最早一批形成於太陽系的行星。
「朱諾」號是造訪木星的第九位地球來客,但它卻是歷史上第二位「常駐」木星軌道的人造宇宙飛船,第一位是「伽利略」號宇宙飛船。
值得一提的是,「朱諾」號還開創了兩項世界紀錄!
第一項是它成為了飛行最遠的太陽能宇宙飛船。2016 年 1 月,它的飛行距離超過了由歐洲航天局的「羅塞塔」(Rosetta)人造衛星於 2012 年 10 月創造的 7.91 億公里距離,雖然 NASA 的「新視野號」(New Horizons)走的更遠,但是它是由核動力發電。
「朱諾」號的第二個紀錄創造於 2016 年 7 月 4 日,那時它受到了來自木星的巨大引力。這個氣態巨行星的巨大引力能夠讓正在移動的探測器速度達到每小時 26.5 萬公里,這使得「朱諾「號成為運行速度最快的宇宙飛船,從而打破了由研究太陽活動的 Helios 1 號於 1976 年 4 月 17 日創下的紀錄。
「朱諾」號已經拍攝到了木星的兩極、檢測到了奇怪的雲的形成、記錄了神秘的極光並掃描了深進木星的厚雲層頂端。
下面這幅由業餘天文學家羅馬特卡琴科處理的圖像顯示了木星北極的所有暴風。
這裡是一個木星的漩渦狀雲層頂端的特寫鏡頭
這張是把三個「朱諾」飛越圖像放在一起的照片以完整的視圖顯示木星難以捉摸的南極
木星表面積聚著濃厚的雲層
2017 年 7 月 10 日晚上 10 點 12 分(格林尼治時間 7 月 11 日),「朱諾」號在木星上進行了第六次科學飛行,探測器的高度為 16,535 公里。
科學家大衛·英格倫(David Englund)利用 NASA 「朱諾」號航天器上的「JunoCam」imager 的數據,創建了這幅印象深刻的藝術作品。
2017 年 10 月 24 日,「朱諾」號探測器在木星上空以 13 萬多英里的時速飛行,拍攝了第九套令人驚嘆的飛行圖像。
下面張照片拍攝於 2017 年 12 月 16 號,當時朱諾號距離木星雲層只比地球的直徑大一點點。讓我們看到其風雲多變的大氣層。而這已經是「朱諾」號的第 10 次科學飛行了。
這次科學家們會根據「朱諾」拍攝的照片弄清楚這些巨大的氣體雲團到底是什麼。
下面這張圖是「朱諾」號拍攝的一組完整的木星圖
木星的許多快照呈現出一種藝術氣質。些人則對地球上厚厚的雲層和強風暴的細節讚歎。一些大的風暴足以吞噬地球!木星主要由氫構成。簡單的基本氣體是太陽的主要成分,佔大氣的 90%。近 10% 是由氦構成的。
但是「朱諾」不會永遠飛翔。「朱諾」號探測器在木星周圍的軌道上,在木星的雲層頂部和環繞地球的輻射帶之間。
飛越輻射帶會破壞探測器的電子設備。為了保持這一軌道,探測器必須在遠離星球的地方搖擺,每 53 天在輻射帶內下沉。
這意味著「朱諾」號最終很可能將把生命留在太空,而在完成自己的使命之前,它要幫助人類揭開以下六大謎團:
1、木星是怎樣組成的?
木星是太陽系最先誕生行星之一,它同時也是體積最大的一顆行星,它的質量比地球重 318 倍。科學家表示,如果能弄清楚木星是怎樣的組成的話,將幫助我們了解整個太陽系是如何誕生的。
如今有一種觀點認為木星誕生在一個距離太陽非常遙遠的地方,後來它開始慢慢向太陽移動。
而另一種說法指出木星從出生到現在一直並未挪過窩,而木星上的水則來自於「太空遊子」彗星。
事實上,大多數科學家表示木星上存在水或許將成為幫助我們搞清楚木星出生地點關鍵線索。
2、木星上有多少水?
當「伽利略」號宇宙飛船在繞木星軌道飛行時,它所搭載的科研儀器就在木星濃厚的雲層中努力找尋水的跡象,而在木星周圍的雲層中大部分區域都是極度乾燥的。
科學家強調上述現象並不能否認整個木星都是乾燥缺水的,就比如,你雖然身處海洋或者沙漠的中心地帶,但你不能認為整個地球就是一片汪洋或者都是一望無垠的沙地。
「朱諾」號在木星上找水的方式與「伽利略」號不同,它的探測重點在於木星雲層的更深層次,「朱諾」號搭載的輻射計會探測木星深度雲層的溫度,而科學家要通過溫度的數值判斷木星上存在水的位置和數量。
3、木星表層之下是什麼樣的?
「伽利略」號宇宙飛船在對木星進行科研探測時,它所到達木星最深層地方的壓力大約為 22 帕(1 帕相當於地球上海平面的大氣壓力)。
「朱諾」號的探測範圍將延伸至壓力達到 100 帕的木星表層深處,從而向地球傳送木星深層的畫面。
4、木星是否有岩核?
根據對木星內部構造模型的研究,木星的岩核應該比地球的大 10 倍,這種現象在其他的行星中卻並不常見。
科學家表示上述結論只是理論上的推測,而「朱諾」號的木星之旅給科學家們帶來親臨實地般的圖像和數據,之前理論推測的正誤也可見分曉。
5、木星的磁性來源於哪裡?
目前科學家已知木星擁有強大的磁場,但磁場的來源卻一直是個謎。「朱諾」號此次在繞木星飛行時將利用磁力計繪製出 3D 格式的木星磁場分布圖。
6、木星上的極光現象
木星的兩極會出現整個太陽系最耀眼的極光現象,而這一切都是木星強大磁場的功勞。「朱諾」號會直撲木星的極點位置並分別利用可見光、紅外線以及紫外線拍攝極光的圖像。
與此同時,科學家們還會觀測「朱諾」號釋放的等離子與木星表面的氣團所發生「衝突」的畫面,而等離子對於木星極光的反應也是研究人員的科研題目之一。
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