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朱诺号探测飞船发射 将揭开木星6大谜团

朱诺号木星探测器将用五年的时间前往木星,随后进入木星轨道飞行。科学家们希望它在被木星巨大的辐射摧毁之前能坚持工作1年,这也意味着朱诺号至少要绕木星飞行32圈,在这期间它发回的第一手资料将有助于解开木星谜团。

  美国东部时间8月5日12时25分,朱诺号木星探测器从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角点火升空,开始踏上远征木星之旅。

  这颗以罗马神话中朱庇特妻子的名字来命名的探测器将用五年的时间前往木星,随后进入木星轨道飞行。除了搭载必要的科学仪器,朱诺号还携带了3个乐高玩偶,这也是美国宇航局公众教育计划的一部分。如果顺利抵达木星,朱诺号还必须面对木星辐射带的威胁。木星附近有非常强烈的高能粒子辐射带,辐射强度超过太阳以外任何有人类探测器到达过的地方。科学家们希望它在被木星巨大的辐射摧毁之前能坚持工作1年,这也意味着朱诺号至少要绕木星飞行32圈。

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朱诺号围绕木星轨道飞行想象图(3sNews 配图)

  美国德州圣安东尼奥西南研究所的首席科学家斯考特·博尔顿表示,“朱诺号将为我们带来第一手的资料。我们将把它反馈回来的点滴信息进行汇总,这对我们了解太阳系是如何形成的非常有帮助。”木星是太阳系最古老的行星之一,距离地球约6.4亿公里。

  如果一切顺利,朱诺号将成为第九个造访木星的探测器,也是第二个围绕木星飞行的探测器。在此之前,只有伽利略号曾成功围绕木星飞行过。

  此次朱诺号之行将会为我们带回来大量的信息,同时也将揭开以下六大谜团:

  一、木星是如何形成的?

  木星是太阳形成后太阳系中第一个诞生的行星,也是太阳系中最大的行星,其质量约为地球的318倍。美国德州圣安东尼奥西南研究所科学家大卫·麦克科马斯表示,“如果我们弄明白了木星是如何形成的,也就搞清楚了太阳系是如何形成的。对我们周围其他的类太阳恒星是进行研究是非常有意思的。”

  一些电脑模型表明,木星是在太阳系内较远的区域内形成的,然后再一点点向太阳系内部靠近。也有其他的观点认为,木星形成的位置就是它今天所处的位置,而且木星上的水分是彗星与其发生碰撞后才产生的。所以科学家们认为,测量木星的水分含量将有助于揭开木星是如何形成的这一谜团。

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木星是如何形成的(3sNews 配图)

  二、木星上究竟含有多少水?

  当伽利略号探测器纵身跳入木星厚厚的大气层时,它携带的仪器也在不停地寻找水存在的证据。不过,它穿过的云层大部分都是非常干燥的。

  对此,麦克科马斯表示,“这并不意味着整个星球都是这样的,因为伽利略号所经过的区域是很小的一部分。这就好比当你降落在地球的海洋或者沙漠的中间的时候,你不能说整个地球都是你所看到的那样。”

  朱诺号不会像伽利略号那样释放出自己的探测器。相反,它自身携带的辐射计可以穿透木星的云层并测量其温度。这些数据将会为揭开谜团提供最直接的线索:哪里有水,有多少水。

  麦克科马斯称,水的存在与否,可以为解答木星是如何形成的这一问题提供最直接的答案,而且这一因素对于生命是否存在也很重要。除此之外,木星上的水是从哪里来的还可以帮助科学家弄清地球上的水的来源。

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木星上究竟含有多少水(3sNews 配图)

  三、木星的大气层是怎么回事?

  当伽利略号探测器进入木星的大气层后,它在抵达约22巴(1巴约等于0.98标准大气压)的位置的时候就杳无音讯了,而朱诺号只需围绕木星飞行就可以。当处于飞行轨道上时,朱诺号可以对下面整个狭长的区域进行监测,其自身携带的辐射计则能够穿透到木星大气层约100巴的位置。

  朱诺号的辐射计可以提供木星上关于漩涡云的最完整的数据,甚至还可以窥视到由伽利略号首先发现的木星风暴。这些数据可以帮助科学家们弄清楚木星上的大气层是如何形成的。

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木星的大气层是怎么回事(3sNews 配图)

  四、木星有岩石核心吗?

  关于木星内部构造的电脑模型有很多。一些电脑模型显示木星拥有一个巨大的岩石核心,其质量是地球的十倍;不过也有的模型表明木星并没有岩石核心。

  麦克科马斯称,“这些模型都不是严格的建立在直接观察的基础之上的,只是一种猜测而已。我们将会通过朱诺号发回的信息来弄清楚这件事。”当进入预定的轨道后,木星对朱诺号飞行轨迹的影响将会为其内核的存在与否以及体积的大小提供答案。

  博尔顿表示,“当木星的重力场对朱诺号产生牵拉的影响的时候,我们就能通过其反馈回来的信息进行研究。”

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木星有岩石核心吗(3sNews 配图)

  五、木星的磁场是来自何处?

  木星拥有非常强大的磁场,而且延伸距离也非常远。不过,木星的磁场是如何形成的以及它深入木星内部有多远依旧是个谜团。

  麦克科马斯表示,“我们只是大概的知道,木星的磁场是由其内部的带电流的移动而引起的。木星的磁场旋转非常快,大约每10小时旋转一次。这么快的旋转速度表明木星内部有很多高能量的液态氢粒子在转动。”朱诺号将会寻找它们是否存在,并通过磁力计来绘制一幅3D磁场图。

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木星的磁场是来自何处(3sNews 配图)

  六、木星上的极光是到底是怎么回事?

  木星拥有非常强大且广阔的磁场,所以其两极极光的强度是整个太阳系最强的。在掠过木星两极上空的时候,朱诺号会使用红外线和紫外线照相机对它们进行拍摄,而且还能“体验”到等离子体粒子和木星两极附近的大气产生的碰撞感,这也是木星上极光产生的原因之一。

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木星上的极光到底是怎么回事(3sNews 配图)

  麦克科马斯称,“我们将会直接地对木星上的极光进行观察,而且我们可以对等离子体进行测量。这对了解极光是如何形成的非常有帮助。”(金明编译)

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