美國加利福尼亞州帕薩迪納市——除了太陽之外，沒有哪個天體對地球生命的影響能像木星那樣深遠。太陽系的形狀很大程度上是由它決定的。在我們太陽系的早期，這顆氣體巨行星在靠近和遠離我們恆星的自由遷移中，將較小的世界剔除——這種修剪雖然殘酷，但為我們地球開闢了空間。木星可能用冰冷的物質播撒了早期地球，並在後來保護我們免受毀滅性的彗星撞擊，但木星本身仍然很大程度上是個謎。它是像其他行星一樣緩慢形成的，還是像一顆微型恆星一樣在一次引力爆發中誕生的？如果它發生過遷移，它最初是在哪裡形成的？
我們可能很快就會找到答案。朱諾號探測器正衝向與木星的會合點，昨天太平洋時間上午 11 點越過了這顆行星最外層大型衛星卡利斯托的軌道。如果週一晚上按計劃進行一次生死攸關的火箭點火，朱諾號將成為繼 1995 年抵達的伽利略任務之後，第二個繞木星執行的探測器。伽利略號巡視了整個木星系統，近距離地瞥見了它的許多衛星，直到 2003 年任務結束。朱諾號將專注於木星本身，系統地對其進行勘測，最多進行 37 次軌道飛行，使其接近雲頂 5,000 公里以內。而且，與使用核動力源的伽利略號不同，朱諾號的電力來自太陽——這對於在外太陽系執行的探測器來說是首創。
朱諾號旨在繪製木星引力場的地圖，從而揭示其內部結構——特別是它是否有一個岩石核心，這將是緩慢形成的證據。對行星成分的測量可能有助於確定其誕生地。1995 年伽利略號向大氣層投放的小型探測器發現，木星異常富含某些重元素，如氮和氬，就好像它形成於離太陽更遠的地方，那裡這些氣體很豐富。但是，一種重元素——氧，與木星翻滾大氣層中的水蒸氣結合在一起——卻被發現缺乏。要麼是探測器不幸地落入了木星雲層中的乾燥區域，要麼是理論家們不瞭解這顆行星是如何獲得如此豐富的重元素的。來自地球的望遠鏡觀測對解決這些謎團幾乎沒有幫助，因為行星的雲層阻礙了視線。近距離觀察時，朱諾號的微波輻射計將探測水濃度，深度約為 500 公里，遠低於雲層。
還有木星的磁場，其源頭強度約為地球的 20,000 倍（儘管它隨著距離而減弱，在雲頂處，僅比地球表面磁場強約 20 倍）。強大的磁場在廣闊的距離上壓倒了太陽的影響——事實上，朱諾號在 6 月 25 日進入了它的領域，當時探測器距離木星仍有 800 萬公里。但它是由什麼產生的呢？據推測，這與木星實際上不是“氣體”巨行星，而是一個金屬巨行星有關：內部壓力將氫氣變成了液態金屬。朱諾號的磁力計將測量磁場，從而測量其源頭的深度。到任務結束時，我們很可能比地球更瞭解木星的磁場。
週一的火箭點火只是進入軌道漫長過程的第一步。主引擎計劃在太平洋時間晚上 8:18 點火 35 分鐘，將朱諾號約 58 公里/秒的速度降低約 1%——剛好足以落入行星的引力懷抱。它將進入一個初始的 54 天軌道，從雲層上方 4,500 公里延伸到 810 萬公里。在機動過程中，科學儀器將被關閉，以防它們發生干擾，主天線將指向遠離地球的方向，因此我們收到的唯一傳輸將是透過備用天線發出的簡單嘟嘟聲。探測器將於 7 月 6 日恢復收集資料。
在完成兩次這樣的軌道飛行後，引擎將在 10 月 19 日再次點火 22 分鐘，將探測器轉移到 14 天軌道，該軌道延伸至 330 萬公里。主要的科學任務隨後可以開始。與行星軌道飛行器不同尋常的是，朱諾號將飛越木星兩極。它將從北方俯衝下來，在 4,000 至 8,000 公里的高度飛掠赤道，採集兩個小時的資料，然後從南極上方飛出。推進器將調整每個軌道，以縱向掃描整個行星。前四個軌道將間隔 90 度，以獲得全球的粗略地圖，隨後的軌道將逐漸填充細節。
這些來去匆匆的突襲戰術旨在使探測器安全地低於內部輻射帶，該輻射帶以環形形狀環繞赤道。“木星周圍有一個甜甜圈，我們正在穿過甜甜圈的洞，”愛荷華大學的波浪儀器團隊負責人比爾·庫爾特解釋說。作為進一步的保護，電子裝置被遮蔽在一個釐米厚的鈦殼後面。
儘管採取了所有這些預防措施，輻射仍然是這項耗資 11 億美元的任務的限制因素——事實上，也是之前從未嘗試過此類任務的原因。“這是太陽系中最惡劣的環境，”Booz Allen Hamilton 的太空歷史學家馬特·比勒說。如果儀器在 2018 年 2 月（主要任務到期時）沒有完全損壞，該團隊希望繼續進行下去，並逐漸降低最接近點的高度。最終，探測器將像 2003 年的伽利略號一樣，在大氣層中燒燬，以消除因撞擊這顆氣體巨行星可能適宜居住的冰衛星之一而傳播地球汙染的可能性。
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