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木星的名字来源于罗马神话中的众神之王:作为最大的行星,木星统治着我们太阳系的其余部分。事实上,这个臃肿的世界是如此之大,以至于如果太阳系中的所有其他物体(不包括太阳)被粉碎在一起,它们都将适合木星的球体。
云带和风暴
木星看起来就像一个精心染色的复活节彩蛋。浅色带(称为区域)和深色带(称为带)环绕着广阔的世界。然而,这些特征到底有多深,完全不确定。
朱诺任务首席研究员、得克萨斯州圣安东尼奥西南研究所空间科学与工程部主任斯科特·博尔顿说:“我们不知道这些美丽的区域和带是否只是表面特征,而在内部,木星像固体一样旋转。”博尔顿告诉《生命的小秘密》,木星也可能是“一系列同心圆柱体,你会看到这些圆柱体的顶部弹出,成为区域和带”。
众所周知,整个条纹会消失得无影无踪。其中一颗于 2010 年 5 月消失,其宽度是地球的两倍。为什么乐队保持分离并来来去去都没有得到很好的解释,甚至这些区域和带如何获得其独特的颜色也没有得到很好的解释。 [读:]
木星大气层中存在着巨大的漩涡,但人们对这些漩涡的了解还不是很清楚。大红斑是这些风暴中最受认可的一种,观测已有 300 多年。 “我们不知道是什么为那东西提供动力,”博尔顿说。
朱诺号将收集整个气态巨行星的温度测量结果,以帮助我们了解不完整的大气模型。
水在哪里?
与土星以及迄今为止发现的绝大多数系外行星一样,木星也被归类为气态巨行星。世界基本上就是这样:一个由氢和氦气组成的巨大球体,这是恒星和宇宙中最常见的两种元素。太阳和太阳系形成的大部分残余物最终都到达了木星。
然而,木星云层中漂浮的碳、氮和硫等重元素的含量却奇怪地超过了太阳中的含量。科学家认为,木星大气层中的水可能帮助丰富了木星的这些元素。当水结冰时,它会捕获杂散物质,而木星可能会吞噬大量这些富含元素的物质。
但问题是,没有发现预期浓度的水,博尔顿说。朱诺号将寻找水的特征来帮助解释为什么木星有其独特的成分。 [读:]
反过来,了解这一点将说明太阳系更小的部分是如何形成的。
“朱诺号的主要目标是了解太阳系如何形成以及行星如何形成的基本原理,”博尔顿说。 “我们正在努力找出制造行星的配方,现在我们又回到了成分清单上。”
一个“核心”问题
研究人员认为木星可能有一个类似的核心,可能是由高压下的过热岩石构成的,但目前还没有定论。 [读:]
“这些模型根本不限制[核心的质量],”博尔顿说。 “它可能为零,也可能是二十个地球质量,这是因为缺乏数据。”
朱诺号将通过重力场测量来帮助填补空白,重力场测量揭示了木星深处的质量分布。
额外奖励:Heckuva 灯光秀
木星拥有最强在太阳系中,除了太阳之外。研究人员认为,该场是由高度压缩的氢层产生的,该氢层在木星深处具有液态金属特性。
这种磁场形成的结构——称为磁层——是来自太阳流过去的带电粒子的“太阳风”,其规模确实是巨大的。
“木星的磁层可以说是整个太阳系中最大的结构,”博尔顿说,“除了日光层”——太阳风吹起的气泡围绕着太阳。 “[木星的磁层]像风向袋一样被拖到土星轨道上。”
极光——就像我们的北极光和南极光,虽然更强大并且具有明显不同的特征 - 在木星两极发光。朱诺号将在极地轨道上围绕木星运行,它将拥有绝佳的视野,有助于弄清楚驱动木星磁力漩涡的机制。
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