5个关于木星朱诺号探测器的小知识点

xubenben0313

2016年七月四日深夜，NASA员工们提心吊胆地注视着朱诺号木星探测器，其正尝试以一种极具风险的方式“轨道插入”来进入气态巨行星木星的周围区域。这次任务的主要目的是了解木星的起源和演变，这将改变我们对于太阳系起源的认知。那么朱诺号进入轨道会有什么风险？飞行器将会离木星多近？朱诺号此次的目的是什么？以下是五个关于朱诺任务有意思的知识点，或许能解答这些疑问。

1.此次朱诺将会前所未有的近距离探测木星

木星被一群密集高能量的带电粒子带所包围，其也被称为辐射带。行星的磁场能够抵抗这类粒子，但同时也可能使飞行器被困在环形磁场里无法逃脱。水星、木星、土星、天王星甚至地球都有此类辐射带，而金星和火星因为没有这样明显的磁场，所以也就没有能力去捕捉这些粒子。木星有着太阳系中最强的磁场，比地球磁场强近两万倍。

为了防止被木星强大的辐射场所捕捉，朱诺号被安装在一个400磅重的钛金属拱顶里。探测器将会在木星和其辐射带之间飞行37圈长达20个月。也就是说朱诺号平均16天飞行一圈，而穿越低地球轨道则仅需90分钟。NASA的“伽利略号”曾在距离木星20万英里远的轨道上运行，尽管其有着很周全的保护壳，但还是遭到木星强大的辐射场的破坏。NASA执行土星任务的飞行器 “卡西尼号”则仅在距离土星6百万英里远处完成了任务。然而，本次朱诺号离木星顶部仅有2600英里。

2.NASA有且仅有一次机会将朱诺号发射到轨道

当朱诺接近木星时，它将会以人造物有史以来最快的速度飞行——40英里每秒（144,000英里每小时）。所以当探测器进入木星周围轨道时，其发动机将会剧烈燃烧35分钟来减速。如果整个过程没有精准地完成，例如没有在恰好的时间适当减速，那么价值11亿美元的朱诺号将错过最佳进入点，与木星失之交臂，并在宇宙中无尽的漂流。

3.朱诺号收集来的数据可以平息行星（包括地球）是怎样形成的争论

尽管人类现在能够发射探测器近距离的探测太阳系，也逐渐能去探测其他恒星周围的行星，但关于太阳系是怎样形成的，还有很多疑问未被解答。形成理论总是从坍塌气体和尘埃云开始。大多数的物质会形成恒星（例如太阳），剩下的物质则是组成行星的重要元件。然而，目前我们还不确定这具体是一个怎样的过程：是先形成行星核然后仅仅通过引力逐渐吸引外层大气？或是特别不稳定的坍塌的气体云直接坍塌分裂形成行星？了解木星核的构成可以有效地区分这两种猜想，因此这也是此次朱诺号的重要目标之一。他会测量木星周围的重力场和磁场来探究其内部结构和核心的质量。

4.朱诺号会尝试测量木星大气层中的水

除了测量木星的重力场和磁场，朱诺号也会深入研究其大气层。大气层也就是木星表面巨大而绚丽的条状花纹，看过木星照片的朋友们一定会记得。这些条状花纹是由高层大气中速度为400英里每小时的强风造成的。但是，隐藏在这个表层背后的世界对于人类来说完全是未知的。

因为朱诺号能够近距离地探测木星，所以其将首次确定木星云顶下方大气的成分、结构和运动模式。例如，探测器将测量木星大气层中的水和氨。因为木星巨大的体积和质量，因此很多宇宙历史或许在木星身上是有迹可循的。一些形成理论认为，当木星的形成时，一些冰质星子或小的原始星也在逐渐形成。对于地球生命来说最基本的成分水和碳化合物可能就是冰质星子带到地球上的。因此了解木星的起源对于我们了解地球的起源来说至关重要。

5.朱诺将会是第一个探测木星两极的探测器

由于木星有着强大的磁场，因此大量的能量以荷电粒子的形式持续“轰击”着木星的极区。普遍认为其磁场的来源是木星表面下承受着巨大压力而形成了导电液体的氢气（也被称为“金属氢”）。朱诺号会采用紫外线相机来观测由此产生的太阳系中最强的极光，并对荷电粒子进行取样来更好的研究这些特殊情况。

木星是巨大的，它的质量比太阳系内其他行星的质量总和还要大两倍，其体积则是地球体积的11倍，因此木星的形成很明显会影响其周边行星的轨道。一些形成理论认为是木星迫使海王星和天王星的运行轨道向外延伸，同时也把宇宙碎片扔向了地球。一些科学家认为，现在的太阳系比较稳定是因为木星起到了一定的屏障作用，以免地球受到小行星致命的撞击。

因此，去了解木星的历史能够有效的帮助人类了解自己的历史。解锁木星内核和其大气层中所包含的太阳系起源的秘密，将会使我们更进一步地了解我们的地球是如何形成的。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. 芒果不行- quickanddirtytips- Sabrina Stierwalt

如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处