自 2011 年发射以来，朱诺号探测器一直在提供一些史诗般的科学成果，而这一次它让我们一睹神秘的深处——以及它奇怪的引力场。
三项研究今天发表在杂志上自然，探测了木星的引力场，以准确揭示木星大气层的动态程度；它延伸多深；以及当大气层结束时木星内部有什么。
在第一篇论文中，由卢西亚诺·伊斯意大利罗马大学的一组研究人员使用多普勒，或者，朱诺号绕木星运行的数据。这与朱诺号的速度直接相关，而朱诺号的速度又受到木星引力的影响。
该团队的分析得到了高精度转发器的协助，即使在以 70 公里/秒的创纪录速度轨道运行时，该转发器也能以低至 0.01 毫米/秒的精度测量朱诺号的速度。
作为行星科学家乔纳森·福特尼加州大学圣克鲁斯分校的教授在随附的社论中表示，这“绝非易事”，因为该团队必须考虑朱诺号经历的每一个微小的加速度，包括那些不是由木星引力引起的加速度。
我们已经知道了木星的引力场是不对称的由于某种原因。 Iess 的团队研究了该场的所有组成部分，包括对称的和不对称的。
由于朱诺号位于极地轨道上，因此它可以分别检查两极，这就是该团队所做的——他们发现木星引力场的一部分不具有南北对称性。
由于行星的快速自转导致大部分磁场是对称的，研究小组发现木星的内部流动导致了不对称。
“地球上的风是由低压区和高压区之间的压力梯度引起的。低压区和高压区与不同的大气密度有关。木星上也有同样的机制，”Iess 告诉 ScienceAlert。
“风与大气中的密度变化有关。反过来，密度变化具有重力特征。通过测量风引起的重力大小，人们可以获得有关其深度的信息。”
由以下人员领导的团队进一步探索了此链接尤海·卡斯皮以色列魏茨曼科学研究所的研究人员研究了木星磁场的不对称性，以确定其大气层的深度。
他们确定，木星风的强度随着高度的增加而减弱，最终在云层以下约 3,000 公里（1,864 英里）的深度逐渐减弱。
总而言之，木星的大气层约占行星总质量的 1%，但这一发现为更多地了解木星的运作方式打开了大门。
“伽利略在 400 多年前就观察到了木星上的条纹。到目前为止，我们对它们只有肤浅的了解，并且已经能够将这些条纹与木星喷流沿线的云特征联系起来，”卡斯皮告诉 ScienceAlert。
“现在，根据朱诺号重力测量结果，我们知道了它们在云层下延伸的深度以及它们的结构。这就像从 2D 图像变成 3D 图像一样，”他告诉 ScienceAlert。
“此外，喷流的重力特征与[木星]内部的重力信号纠缠在一起。现在我们知道了大气层的重力特征，它将帮助我们更好地了解内部结构、核心质量以及最终的起源木星的。”
但如果我们深入云层以下 3,000 公里的深处呢？这就是团队领导的地方特里斯坦·吉洛特蔚蓝海岸大学的教授进来了。
他的团队确认了深度测量结果，但随后发现，在更深的地方，木星的深层内部是氢和氦的流体混合物，被行星内部的巨大压力液化，并像固体一样旋转。
吉洛特告诉《ScienceAlert》：“这是行星科学领域近 50 年来的一个难题，如今已得到解决。”
“我们不知道像木星这样的气态行星（但也,、海王星和巨大的系外行星）随着区域和带一直旋转到中心，或者相反，大气模式是肤浅的。
“现在，由于朱诺号惊人的准确性（它测量木星重力场的效果比以前好 100 倍），我们掌握了地面真相。”
新发现表明，对行星引力场的非常精确的测量可以揭示有关其内部的复杂而详细的信息——这是我们对这颗气态巨行星的理解的巨大飞跃。
它还指出了接下来要研究的领域。伊斯的团队将研究木卫一和其他卫星引发的木星潮汐。卡斯比希望拿下更多测量使用类似的方法来观察大红斑。吉洛特将致力于详细分析行星的内部成分及其中心核心的质量。
“这里展示的工作非常稳健，”福特尼在他的社论中写道。 “我预计，在朱诺号任务结束后，对木星内部的了解不会再出现一次飞跃，除非天文学家能够像对太阳所做的那样，研究木星的内部振荡。”
