揭秘木星：朱諾號最新發現_風聞

　　原文鏈接：

　　https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasas-juno-spacecraft-updates-quarter-century-jupiter-mystery

　　該動畫展示了木星極地氣旋的神秘現象，氣旋外圍的雲逆時針旋轉，而氣旋的核心則順時針旋轉。用於此動畫的JunoCam圖像是從木星的雲層上方約18000英里（28,567公里）的高度拍攝的。公民科學家傑拉爾德·艾希斯塔德（Gerald Eichstädt）對圖像進行了處理，以增強色彩和對比度。

　　圖片來源：NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS。圖像處理：Gerald Eichstädt

　　自2016年7月以來，朱諾號木星探測器一直在收集有關這顆天然氣態巨行星內部的數據。其最新發現涉及到木星大氣中的“熱點”。

　　二十五年前，NASA在歷史上首次將探測器發送到木星的大氣層中，對這顆太陽系最大的行星進行探測。但是伽利略號探測器返回的其進入木星大氣時的探測數據令人疑惑：數據顯示，它所進入的大氣層比科學家們預測的大氣密度更大、温度更高。NASA朱諾號木星探測器的新數據表明，這些“熱點”比預期的要寬得多，深的多。在12月11日美國地球物理聯盟秋季會議的虛擬媒體發佈會上，工作人員披露了關於木星“熱點”的發現，以及有關木星極地氣旋的最新信息。

　　聖安東尼奧美國西南研究院“朱諾”項目的首席研究員斯科特·博爾頓（Scott Bolton）説：“巨型行星具有較深的多層大氣，沒有像地球那樣有陸地或者海洋。為了更好地瞭解其中某一層大氣，我們需要到雲層的下方進行探測。最近完成了第29次近距離飛越木星的朱諾號就在進行這樣的探測。航天器的觀測結果為我們揭示古老的謎團提供了思路，也提出了新的問題——不僅僅是關於木星，而且也關於所有氣態巨行星的世界。”

　　伽利略號探測器在1995年12月7日傳回的57分鐘36秒的數據長期以來都一個謎團，這也是朱諾號最新解決的謎團。當探測器發回無線電錶明其周圍環境是乾燥的並且有風時，科學家們十分驚訝，將這一發現歸因於75 磅（34千克）探測器下降了到木星相對罕見的“熱點”之一的大氣中——這一區域是一片穿越木星北赤道地區的局部大氣“沙漠”。但是朱諾號的微波儀器的結果表明，整個北赤道帶（一個寬闊的棕色氣旋帶，環繞着木星赤道上方）都是一個非常乾燥的區域。

　　這意味着那些“熱點”區域可能不是孤立的“沙漠”，而是通往木星大氣中一片更廣闊區域的窗口，這些區域可能比其他區域更熱更乾燥。朱諾號的高分辨率數據顯示，這些木星的熱點與其雲層的破裂有關，由此可以一窺木星的深層大氣。它們還顯示出這些“熱點”正在兩側雲層和活躍風暴的伴隨下進行高空放電， 這一現象最近被朱諾號發現並被命名為“淺層閃電”（shallow lightning）。在木星大氣上部較冷的區域，當氨與水混合時會發生這種現象，這類放電現象是這個謎團的一部分。

　　“朱諾”項目聯合研究員、法國尼斯蔚藍海岸大學的特里斯坦·古洛特（Tristan Guillot）表示：“在發現‘淺層閃電’的大氣層較高的地方，水和氨混合在一起，無法被朱諾號的微波儀器探測到。這就是我們稱為‘蘑菇球’的一種特殊冰雹形成的地方。這些蘑菇球變重並掉入大氣深處，形成了一個耗盡了氨和水蒸氣的廣大區域。一旦蘑菇球融化並蒸發，氨和水就會變回氣態，從而可以再次被朱諾號探測到。”

　　木星天氣預報

　　去年，“朱諾”項目團隊報道了南極的氣旋。那時，朱諾號的木星極光紅外成像儀捕獲了一個新的氣旋的圖像，該氣旋似乎試圖加入圍繞南極大型中央氣旋旋轉的五個已建立的氣旋。

　　這些來自NASA“朱諾”任務的圖像顯示了木星“熱點”的三個視圖——木星雲層的斷裂，使人們可以窺探到木星的深層大氣。這些照片是由JunoCam成像器在2020年9月16日探測器對這顆巨大行星的第29次近距離飛越期間拍攝的。

　　圖片來源：NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS。圖像處理：Brian Swift

　　博爾頓説：“第六個氣旋是該氣旋組的嬰兒，它似乎正在改變木星南極的幾何形狀——從五邊形變為六邊形。可惜這次嘗試失敗了，該‘嬰兒’氣旋被‘踢’了出去，漸漸遠離，並最終消失了。”

　　（太陽系天體實時位置的模擬動畫：https://eyes.nasa.gov/apps/orrery/#/home）

　　目前，該團隊還沒有關於這些巨大的極渦形成方式的共識理論，或者説為什麼有些出現、變化、消失都較快，而有些則十分穩定。關於大氣模型的工作仍在繼續，但是目前沒有一個模型可以解釋所有情況。新風暴如何出現、演變以及是否能夠加入氣旋組，這是理解繞極旋風的關鍵，也將有助於解釋這種巨型行星大氣的原理。

　　有關該木星探測任務的更多信息

　　噴氣推進實驗室（JPL）是加利福尼亞州帕薩迪納市加州理工大學（Caltech）的一個部門，負責聖安東尼奧美國西南研究院首席研究員斯科特·博爾頓（Scott Bolton）的“朱諾”項目（Juno）。該項目是NASA“新疆界計劃“的一部分，該計劃由位於阿拉巴馬州漢茨維爾的NASA馬歇爾太空飛行中心管理。位於丹佛的洛克希德·馬丁航天公司製造並運營了該航天器。

　　更多信息：

　　https://www.nasa.gov/juno

　　https://www.missionjuno.swri.edu

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