科学家掀起木星神秘面纱

资料来源:美国航天局/JPL/MSSS

木星表面的气体面纱长期以来阻碍科学家探索这颗巨大行星的深度。特别是，研究人员一直在争论，塑造木星独特表面的东西风带是否会因风暴而对木星产生更深远的影响，或者这只是一种表面现象。现在，美国宇航局“朱诺”木星探测器的一系列论文揭示了木星上的风是根深蒂固的。

随着朱诺号木星探测器返回更多数据，科学家们终于有机会对这颗行星进行深入研究。根据这些数据，英国《自然》杂志3月8日发表的四份新报告详细分析了木星的重力场、大气流动、内部成分和极地气旋，显示了一系列新发现。

朱诺的木星探测器在2016年到达这颗气态巨行星，然后它以椭圆形轨道围绕木星运行，每53天一次。每绕一圈，木星的引力都会反复拖动探测器。科学家通过收集来自木星探测器“朱诺”的无线电信号中的多普勒频移，揭示了这颗行星的内部状况。

在这些数据中，意大利罗马大学的研究人员和同事利用探测器接近木星时获得的数据分析了这颗行星的重力场。新的研究表明，木星的重力场从北到南不对称，这对于高速旋转的扁平圆形流体行星来说并不常见。研究人员认为这是由大气流动造成的。

由以色列魏茨曼科学研究所的研究人员领导的一个小组分析了木星的重力场数据，发现木星的喷流延伸到云层以下约3000公里处，可变大气约占木星总质量的1%。研究人员指出，通过木星探测器“朱诺”收集的数据，人们现在可以了解这些喷流的深度，这就像过去在这个区域只能看到二维图像，但现在看到的是三维高清图像。

由法国蔚蓝海岸大学的研究人员领导的一个小组还分析了木星重力场的其他数据，并发现了木星如何在内部深处旋转。研究人员认为，这一发现为科学家研究太阳系和其他星系中的天体提供了参考。

由意大利国家天体物理研究所的研究人员领导的一个小组分析了木星探测器朱诺在木星极地的可见光和红外光的观测结果。他们发现在木星的北极，八个环极气旋围绕着一个极气旋。在南极洲，五个环极气旋围绕着一个极气旋。然而，研究人员仍然不知道这些气旋的起源以及它们为什么会持续存在。

与卡西尼号探测器去年撞上土星之前所做的类似观察相比，美国宇航局的科学家可能很快就能阐明气态巨行星的内部动力学，从而有助于理解它们的起源和太阳系外宇宙的组成。

朱诺木星探测器是美国宇航局*边界项目实施的第二个探索项目。它是由美国洛克希德·马丁公司建造的。美国宇航局喷气推进实验室负责整个探索任务的运作。2011年发射的木星探测器“朱诺”携带了多种科学仪器来研究木星的结构、重力和磁场。在飞行过程中，它从未像现在这样接近木星的云层，并捕捉到木星的清晰图像。

木星是太阳系八大行星中最大、旋转最快的一颗。它的质量是太阳的千分之一，是太阳系其他七大行星总和的2.5倍。木星、土星、天王星和海王星都是气态行星。木星主要由氢组成，其次是氦，占总质量的25%，太阳系核心所有行星的70%含有其他较重的元素。气态行星没有固体表面，它们的气态物质密度随着深度的增加而增加。木星因其快速旋转而呈扁圆形。根据纬度，外层大气被清楚地划分为多个区域，每个区域的边界都容易发生湍流和风暴。最突出的例子是大红斑。围绕这颗行星的是一个弱行星环系统和一个强磁层。木星至少有69颗卫星。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2018-03-10第二版国际版)