木星最新的四個發現！朱諾號從遙遠的木衛二送來一份新年禮物

2021年11月29日 朱諾號拍下木星上的兩個風暴

圖源NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

圖片處理：Kevin M. Gill。

1、朱諾號“聽到”了木衛二的耳語

在將近聖誕節的前幾天，2021年美國地球物理學會秋季會議在新奧爾良成功舉行。會上，朱諾任務的科學家們分享了在朱諾任務最近近距離飛越大型木星衛星Ganymede（木衛二）期間收集的音軌。朱諾號首席研究員斯科特-博爾頓分享了從朱諾號6月7日飛越期間收集的數據中產生的50秒音軌。他說：

這段配樂足夠狂野，它能讓你感覺到當朱諾號二十多年前第一次駛過木衛二時那種身臨其境的震撼感。如果你側耳仔細聆聽，你可以聽到在錄音的中點附近聲音的頻率突然變高，這代表著朱諾號已經進入了木衛二的磁層中的不同區域。

在該任務的第34次環木星的旅途中，朱諾號飛到了最接近加尼美德的地方，此時航天器距離加尼美德的表面只有不到645英裏（1038公裏），它以每小時41600英裏（67000公裏）的相對速度飛行。朱諾號的 "波浪 "儀器收集了這些數據，該儀器對木星磁層中產生的電波和磁波進行了調整。科學家們隨後將頻率轉移到音頻範圍內，制成了下面的音軌。

2021年6月7日，朱諾號拍攝了這張木衛二（木星最大的衛星）的照片

圖源： NASA/ JPL-Caltech/ SwRI/ MSSS

2、一個富有磁性的大藍斑

美國宇航局戈達德太空飛行中心的工作人員Jack Connerney在秋季AGU會議上說，他和他的團隊已經制作了迄今為止獲得的最詳細的木星磁場圖。該地圖是由朱諾號在主要任務期間從32個軌道上收集的數據匯編而成。科學家們說，它給木星的神秘的大藍斑提供了新的見解。大藍斑是木星赤道上的一個磁力異常點。朱諾號的數據表明，在航天器運行的五年中，這個氣體巨行星的磁場發生了變化。相對於木星內部的其他部分，大藍斑正以每秒2英寸（4厘米）的速度向東漂移。按照這個速度，大藍斑應該會在大約350年內繞木星一圈。

相比之下，大紅斑（木星赤道以南的長期大氣反氣旋）正在以較快的速度向西漂移，它只需大約4年半的時間就能繞木星一圈

此外，新版地圖顯示，木星上的帶狀風正在拉伸著大藍斑。帶狀風是木星上自東向西和自西向東的噴流，它使木星具有獨特的帶狀外觀。這意味著在該行星表面測量的帶狀風可以延伸到該行星的內部。

新的磁場圖也使負責朱諾號的科學家能夠將其與地球的磁場進行比較。這些數據向研究小組表明，木星內部存在一種類似發電機的現象，這也是木星產生磁場的機制。它發生在金屬氫中，就在一層氦氣雨的籠罩之下。

這張木星的磁場圖突出了大藍斑區域，那裏有強烈的磁通量。黑線則表示扭曲大藍斑的帶狀風。帶狀風是木星上強大的大氣風，它沿著木星最上層可見的大氣帶形成邊界。向南的帶狀風將大藍斑拉向西方，向北的帶狀風將大藍斑的磁場拉向東方。

圖源NASA/JPL-Caltech/SwRI/John E. Connerney。

3、地球的海洋與木星的大氣層

Lia Siegelman是物理海洋學家和加州大學聖地亞哥分校斯克裏普斯海洋研究所的博士後研究員。她在注意到木星極地的氣旋似乎與她在讀博士期間研究的海洋渦流有相似之處後，決定研究木星大氣的動力學。她說：

當我看到木星氣旋周圍豐富的湍流，以及所有的絲狀物和較小的渦流時，我想起了在海洋中看到的渦流周圍的湍流。這些在地球海洋中的渦流在高分辨率衛星圖像中清晰可見。這些渦流其實是由浮遊生物的繁殖表現出來的，而浮遊生物的繁殖正是是流動的追蹤器。

美國宇航局解釋說：

木星極點的簡化模型表明，在木星上觀察到的那些渦流的幾何模式會自發地出現，且永不消失。這意味著該行星的基本幾何構造可以形成這些非常有趣的結構。

盡管木星的能源系統的規模比地球的大得多，但了解木星大氣層的動態有助於我們了解在地球上的物理機制。

左圖是地球上挪威海的浮遊植物群，而右邊是木星大氣中的湍流雲。它們看起來如此相像，不是嗎？海洋學家利用朱諾號的圖像來研究木星兩極的湍流大氣，幫助我們了解驅動那裏風暴的力量。

圖源NASA OBPG OB.DAAC/ GSFC/ Aqua/ MODIS

圖片處理：Gerald Eichstadt.

4、朱諾號拍攝的木星薄環圖像

在秋季AGU會議上，朱諾團隊還公布了其最新的木星微弱塵埃環的圖像，該圖像是由航天器的恒星參考單元導航相機從環內向外拍攝的。美國宇航局說：

圖像中能夠看到最亮的細帶和鄰近的暗區，它們與木星的兩個小衛星Metis和Adrastea產生的星際塵埃有關。該圖像還捕捉到英仙座的懸臂。

位於帕薩迪納的美國宇航局噴氣推進實驗室的朱諾號恒星參考單元儀器的首席聯合研究人員海迪-貝克爾說：

我們可以通過5億英裏外的航天器來凝視這些熟悉的星座。它們依舊如此驚豔，但一切看起來與我們在地球上的後院欣賞它們時別無二致。

這是一個令人敬畏的提醒，提醒我們是多麼的渺小。無垠的星海，裏面還有無數的未知等待我們的探索。

朱諾號拍攝了這張木星薄環的圖像，背景中的英仙座清晰可見

圖源：美國航天局

結語：自從朱諾號於2016年抵達這顆巨行星以來，它一直在研究木星及其衛星。以上是它的四個最新發現，它們在2021年12月的美國地球物理學會會議上公布。

BY：Editors of EarthSky

FY：Astronomical volunteer team

作者：《地球天空》編輯部

所屬欄目：天文志願者團隊

如有相關內容侵權，請在作品發布後聯系作者刪除

轉載還請取得授權，並注意保持完整性和注明出處