對木星進行的迄今為止最清晰的觀測揭示了一些令人驚訝的發現，包括從其氣體深處湧出的氨氣，一個驚人強大的磁場，以及可能是一個巨大但定義不明確的核心。
美國國家航空航天局的朱諾任務於去年8月27日開始捕捉這些見解，這是該探測器一系列近距離掠過木星的首次。初步結果於5月25日發表在《科學》和《地球物理研究快報》上。
作為十多年來第一個探索木星的航天器，朱諾號“正在徹底改變我們對巨行星運作方式的看法”，位於德克薩斯州聖安東尼奧的西南研究院的行星科學家、該任務的首席研究員斯科特·博爾頓說。
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進入雲層
朱諾號於2011年發射，已經收集了環繞這顆巨行星南北極的橢圓形氣旋的驚人影像。但它也利用一種可以穿透漩渦風暴並進入行星核心的微波發射儀器來探測雲頂之下1。
行星科學家預計木星的氣體會在雲頂以下數百公里的範圍內充分混合，但朱諾號揭示了其內部是不均勻的。該航天器在大多數地方發現了令人驚訝的低氨含量，但在木星赤道上發現了一個從深處升起的富含氨的羽流。“坦率地說，這讓很多人撓頭，”英國萊斯特大學的行星科學家利·弗萊徹說。
美國國家航空航天局噴氣推進實驗室位於加利福尼亞州帕薩迪納的行星科學家程黎表示，木星上的氨的分佈可能類似於地球上的水蒸氣，赤道附近的溼度較高，而高緯度的氨含量較低，他領導了其中一項研究2。
同樣，朱諾號的磁力計檢測到一個強大但不均勻的磁場——比模型預測的更強且變化更大3。磁通量在赤道附近更強，可能是因為行星內部的物質攪動並扭曲了磁場——類似於太陽黑子的形成方式，馬薩諸塞州劍橋市哈佛大學的行星科學家，其中一篇論文的第一作者金伯利·摩爾說4。
措手不及
木星的磁場在其從行星向外流動的區域也比預期的更復雜。“你不是有一根承載所有電流的大導線，而是有多根分散的小導線，”科羅拉多大學博爾德分校的行星科學家弗蘭·巴格納爾說。這種分散的模式意味著木星南北極光結構和起源比之前認為的更復雜，因為產生極光的帶電粒子是沿著各種路徑流動的。
朱諾號的其他測量結果表明，木星有一個由重元素組成的巨大核心。每次朱諾號掠過木星時——距離雲頂僅幾千公里——木星的引力都會輕微地牽引航天器的軌道。團隊科學家分析了這種牽引，並計算出這顆行星的核心大約是地球質量的7-25倍5。核心可能比預期的更大更分散，延伸到木星 70,000 公里半徑的一半。
由於兩個發動機閥門出現故障，導致朱諾號每 53 天繞木星飛行一次，而不是將其軌道縮短到 14 天，因此朱諾號完成任務的時間比原計劃要長。該航天器已完成 32 次計劃的科學飛越中的 5 次，下一次將於 7 月 11 日在行星的大紅斑上空進行。
本文經許可轉載，並於 2017 年 5 月 25 日首次發表。