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察觉全新的木星,NASA照片发布火星壮观大气层

日期:2019-08-01编辑作者:澳门新葡8455手机版

原标题:惊艳的大理石纹路 - NASA照片揭示木星壮观大气层

图片 1木星南极的这幅影像,由NASA的朱诺号探测器在52000千米高空拍摄。图中的卵形特征都是气旋,直径可达1000千米。这是由朱诺号上的JunoCam在3次不同飞越过程中拍摄的照片合成的,图片经过了色彩增强和球极平面投影处理。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles

惊艳的大理石纹路

NASA的朱诺号木星探测器公布了初步科研成果,将太阳系里这颗最大的行星描绘成了复杂、庞大且动荡不断的一颗星球,有着地球般大小的极地气旋,有着俯冲式的风暴系统一直深入到这颗气态巨行星的核心,还有着团块丛生的巨大磁场,可能暗示磁场的发源地要比以往人们所认为的更加靠近这颗行星的表面。

NASA照片揭示木星壮观大气层

NASA总部朱诺号项目主管黛安·布朗(Diane Brown)说,“分享这些早期发现令我们很兴奋,让我们能够更好地理解木星何以会如此迷人。飞抵木星是一段漫长的旅程,但首批结果已经证明这趟旅程是非常值得的。”

作者:Meghan Bartels, space.com资深作家

朱诺号于2011年8月5日发射,2016年7月4日进入环绕木星的轨道。这些发现来自于8月27日首次采集科学数据的那次飞越,当时朱诺号从木星打着旋儿的云顶层上空大约4200千米处飞过。两篇描述这些发现的论文即将发表在本周出版的《科学》杂志上,还有另外44篇论文发表在《地球物理研究通讯》(Geophysical Research Letters)上。

翻译:王婧彧

“我们知道,木星会给我们准备一些意想不到发现。”来自美国西南研究院的朱诺号首席研究员斯科特·博尔顿(Scott Bolton)说,“现在我们到了这里,却发现木星给我们准备的不只是意外,还有更大的惊喜。这里发生了太多让我们预料不到的事情,以至于我们必须退回一步,开始重新思考对木星整体的一个全新的认识。”

校对:王茸 杨伯顺

这些发现向此前人们对木星的假设提出了挑战,其中就包括朱诺号上的成像仪JunoCam拍摄的照片。这些照片显示,木星的南北两极都覆盖着地球大小的风暴气旋,密密麻麻堆在一起,彼此之间摩擦不断。

图片 2

“这些气旋如何形成,这样的排布有多稳定,木星的北极看起来为什么跟南极不一样,这些都让我们困惑不已。”博尔顿说,“我们正在提出许多问题,比如:会不会这些结构是一个动态的系统,我们看到的只是一个阶段,而到了明年,我们就会看到它消失?又或者这会不会是一个稳定的排布,这些风暴会不会彼此旋转?”

图片注释:这组木星照片拍摄于2018年7月,拍摄时长15分钟, 呈现了木星北半球复杂的大气动态。

另一个意外则来自于朱诺号上的微波辐射计(MWR),它负责测量木星大气发出的热微波辐射,有些来自顶层的氨云,还有一些来自大气深处。MWR的数据表明,木星标志性的云带神秘莫测,比如赤道附近的云带一直深入到大气深处,其他纬度上的云带则演变成了其他结构。数据还表明,氨的含量变化幅度较大,随着深度的增加而增长,一直持续到MWR所能测量到的最深处,也就是距离木星云顶大约有几百公里的深处。

来源:Gerald Eichstädt/Seán Doran/NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

在朱诺号任务之前,人们就知道木星拥有太阳系里最强劲的磁场。朱诺号上的磁强计(MAG)对这颗行星庞大磁层所作的测量表明,木星的磁场甚至比模型预期的还要更强,而且形状也更不规则。MAG的数据表明,磁场强度高达7.766高斯,远远超过了预期,大约比地球上能够找到的最强磁场还要强10倍。

近日,一组由NASA的朱诺号航天器拍摄的绝佳照片凸显了木星表面复杂的大气运动。

“朱诺号让我们能够从前所未有靠近木星表面的地方来测量它的磁场。”来自NASA戈达德航天飞行中心的朱诺号副首席研究员、该任务磁场研究负责人杰克·康纳尼(Jack Connerney)说,“我们已经发现,木星磁场似乎团块丛生,在一些地方较强,另一些地方则较弱。这种不均匀的分布暗示,产生木星磁场的发电机效应发生的地点可能更靠近木星的表面,位于金属氢层之上。我们的目标是确定木星内部的发电机效应是在哪里发生以及如何发生的,我们执行的每一次飞越都让我们朝着这个目标更近了一步。”

NASA的工作人员在8月27日公布这些照片时表示,这组照片于美国东部夏令时7月16日凌晨12:54至1:11之间由NASA的朱诺号航天器上搭载的JunoCam摄像机拍摄,展示了木星北半球的大气特征。

朱诺号还被设计用于研究木星的极区磁层和木星强大极光的起源。这些极光辐射是由携带了能量的粒子与大气分子相撞而产生的。朱诺号最初的观测表明,木星上的这一过程似乎与地球上不同。

这些特征包括:一个在第二幅图中可明显观察到的以椭圆形白斑为标志的反气旋风暴;第二、三幅图下部可见的绰号为“小红斑”的风暴;以及后两幅图中显示的一条叫做北北温带的橙色纹路。

朱诺号沿着一条极地轨道绕着木星旋转,绝大部分时间里都离这颗气态巨行星很远。不过,每隔53天,这条轨道就会把朱诺号带到木星附近的北极上空,从那里开始为期2个小时的飞越,从北极一直飞到南极。在此期间,它携带的8台科学设备会采集数据,JunoCam相机也会抓住机会拍摄照片。第一次飞越期间采集的6MB数据,全部传回地球要花1天半的时间。

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