宇宙解码 – 疯狂的木星：终于知道木星的内部是什么样子了！

　　当你在一艘飞船上花费超过十亿美元时，你可能会紧张地等着看是否一切都有回报。但如果这样做的话，结果可能是相当辉煌的。美国宇航局的朱诺号宇宙飞船刚刚获得了巨大的回报。

　　“朱诺号”任务始于2016年7月，当时探测器进入木星轨道，其主要目标之一是研究这颗迷人的气体巨星的内部。我们可以看到它令人惊异的云顶，当然，我们真的不知道里面发生了什么。

　　从今天起一切都变了。在今天发表在“自然”杂志上的四篇文章中，以及随附的一篇“新闻与观点”文章中，该航天器的最新成果已经公布。而且，这是第一次，我们对云顶下发生的事情有了一个很好的了解。

　　加州大学圣克鲁斯分校的Jonathan Fortney在接受采访时说：“这是第一次看到一颗气体巨行星是如何在内部运行的。”他撰写了这篇“新闻与观点”的文章。

　　虽然四篇文章集中在不同领域的研究，他们基本上有一个相似的主题-即与木星的一些关键特征。

　　主要的发现之一是，我们现在知道木星的大气层延伸到多远，距离云顶有3000公里(1860英里)，比预期的要大得多。一旦你到达这个深度，行星的组成就会发生巨大的变化。

　　人们对木星在云层下的样子已经想象了很多。根据这些论文，似乎在这个深度，行星内部的行为变得像一个固体-尽管它实际上不是一个固体。相反，它是一种像固体一样旋转的氢气和氦气的流体混合物。

　　“我们的研究结果还表明，在3000公里的风下，行星会以刚体的形式旋转，所有这些信息都会对我们对行星内部的理解产生深远影响，进而使我们能够更近地理解它的形成，”论文作者之一、荷兰莱顿大学(Leiden University)的亚米娜・米格尔(Yamina Miguel)说道。

　　木星以它的云带而闻名，我们可以看到这些云覆盖着这颗行星，这是伽利略在400年前首次发现的。但科学家们不确定这些波段延伸到多远。根据这些最新的结果，这些云带似乎在3000公里处停止，从而形成了更均匀的形状。在它的核心压力大约是我们在地球上的压力的100000倍。

　　“很多世纪前伽利略在木星大气中看到了这些条纹，所以这绝对是我们长久以来想知道的东西，我们都对结果感到兴奋。”

　　这项研究的另一个主要发现是木星的引力场从北向南并不对称。这对于这样一个快速旋转的动荡不安的行星来说是出乎意料的。这似乎是由行星上各种不同的风和大气流动造成的。

　　研究人员还发现，木星的大气层包含了约1%的行星质量，相当于三个地球，这是非常巨大的。相比之下，地球的大气层只占地球总质量的百万分之一。

　　“这一结果令人惊讶，因为这表明木星的大气质量很大，而且比我们之前预期的要深得多。”

　　这些结果之所以成为可能，要归功于朱诺独特的仪器套件，以及它与行星的紧密距离，有时只有几千公里，比以往的任何航天器都要近。利用朱诺和地球之间的无线电连接，科学家们能够测量朱诺在木星附近的速度，达到非常精细的细节，每秒0.01毫米(0.0004英寸)。“这是蜗牛速度的百分之一！”

　　要测量木星的引力，就需要跟踪测试质量是如何相对于太空的另一个点，如地球，在行星的重力场中下落的。

　　还不止这些。

　　在最后一篇论文中，意大利罗马天体物理和空间行星研究所的阿尔贝托・阿德里亚尼和他的同事首次详细观察了木星的红外极结构。

　　他们发现两极的气旋形成了持续的多边形模式，八个气旋在北极的单个中央气旋周围肆虐。在南极，有五个旋风在做同样的事情。

　　“朱诺号的第一使命是让仪器看到极地的飞行任务。我们在那里观察到的极地气旋结构，在太阳系的其他行星上并不存在。”

　　未来还有很多其他令人兴奋的科学研究。例如，“朱诺号”将测量月球在对地球施加引力时所引起的潮汐。木星大红斑的深度和结构也将被测量，而我们甚至可能计算出其中心核心的质量。

　　卡西尼号飞船在2017年9月被摧毁前的最后几个月，被放置在环绕土星的朱诺式近轨道上。这些最终轨道的数据可能会在未来六个月内公布，这些数据可以告诉我们土星内部与木星相比的情况。

　　我们对气体巨行星的认识将在2018年大大增加。这很重要，原因有很多，尤其是因为我们在太阳系外发现的许多行星都是气态巨星。如果我们能了解我们自己，我们就能更多地了解其他地方的行星。

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