2021年11月29日 朱诺号拍下木星上的两个风暴
图源NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
图片处理：Kevin M. Gill。
1、朱诺号“听到”了木卫二的耳语
在将近圣诞节的前几天，2021年美国地球物理学会秋季会议在新奥尔良成功举行。会上，朱诺任务的科学家们分享了在朱诺任务最近近距离飞越大型木星卫星Ganymede（木卫二）期间收集的音轨。朱诺号首席研究员斯科特-博尔顿分享了从朱诺号6月7日飞越期间收集的数据中产生的50秒音轨。他说：
这段配乐足够狂野，它能让你感觉到当朱诺号二十多年前第一次驶过木卫二时那种身临其境的震撼感。如果你侧耳仔细聆听，你可以听到在录音的中点附近声音的频率突然变高，这代表着朱诺号已经进入了木卫二的磁层中的不同区域。
在该任务的第34次环木星的旅途中，朱诺号飞到了最接近加尼美德的地方，此时航天器距离加尼美德的表面只有不到645英里（1038公里），它以每小时41600英里（67000公里）的相对速度飞行。朱诺号的 "波浪 "仪器收集了这些数据，该仪器对木星磁层中产生的电波和磁波进行了调整。科学家们随后将频率转移到音频范围内，制成了下面的音轨。
2021年6月7日，朱诺号拍摄了这张木卫二（木星最大的卫星）的照片
图源： NASA/ JPL-Caltech/ SwRI/ MSSS
2、一个富有磁性的大蓝斑
美国宇航局戈达德太空飞行中心的工作人员Jack Connerney在秋季AGU会议上说，他和他的团队已经制作了迄今为止获得的最详细的木星磁场图。该地图是由朱诺号在主要任务期间从32个轨道上收集的数据汇编而成。科学家们说，它给木星的神秘的大蓝斑提供了新的见解。大蓝斑是木星赤道上的一个磁力异常点。朱诺号的数据表明，在航天器运行的五年中，这个气体巨行星的磁场发生了变化。相对于木星内部的其他部分，大蓝斑正以每秒2英寸（4厘米）的速度向东漂移。按照这个速度，大蓝斑应该会在大约350年内绕木星一圈。
相比之下，大红斑（木星赤道以南的长期大气反气旋）正在以较快的速度向西漂移，它只需大约4年半的时间就能绕木星一圈
此外，新版地图显示，木星上的带状风正在拉伸着大蓝斑。带状风是木星上自东向西和自西向东的喷流，它使木星具有独特的带状外观。这意味着在该行星表面测量的带状风可以延伸到该行星的内部。
新的磁场图也使负责朱诺号的科学家能够将其与地球的磁场进行比较。这些数据向研究小组表明，木星内部存在一种类似发电机的现象，这也是木星产生磁场的机制。它发生在金属氢中，就在一层氦气雨的笼罩之下。
这张木星的磁场图突出了大蓝斑区域，那里有强烈的磁通量。黑线则表示扭曲大蓝斑的带状风。带状风是木星上强大的大气风，它沿着木星最上层可见的大气带形成边界。向南的带状风将大蓝斑拉向西方，向北的带状风将大蓝斑的磁场拉向东方。
图源NASA/JPL-Caltech/SwRI/John E. Connerney。
3、地球的海洋与木星的大气层
Lia Siegelman是物理海洋学家和加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的博士后研究员。她在注意到木星极地的气旋似乎与她在读博士期间研究的海洋涡流有相似之处后，决定研究木星大气的动力学。她说：
当我看到木星气旋周围丰富的湍流，以及所有的丝状物和较小的涡流时，我想起了在海洋中看到的涡流周围的湍流。这些在地球海洋中的涡流在高分辨率卫星图像中清晰可见。这些涡流其实是由浮游生物的繁殖表现出来的，而浮游生物的繁殖正是是流动的追踪器。
美国宇航局解释说：
木星极点的简化模型表明，在木星上观察到的那些涡流的几何模式会自发地出现，且永不消失。这意味着该行星的基本几何构造可以形成这些非常有趣的结构。
尽管木星的能源系统的规模比地球的大得多，但了解木星大气层的动态有助于我们了解在地球上的物理机制。
左图是地球上挪威海的浮游植物群，而右边是木星大气中的湍流云。它们看起来如此相像，不是吗？海洋学家利用朱诺号的图像来研究木星两极的湍流大气，帮助我们了解驱动那里风暴的力量。
图源NASA OBPG OB.DAAC/ GSFC/ Aqua/ MODIS
图片处理：Gerald Eichstadt.
4、朱诺号拍摄的木星薄环图像
在秋季AGU会议上，朱诺团队还公布了其最新的木星微弱尘埃环的图像，该图像是由航天器的恒星参考单元导航相机从环内向外拍摄的。美国宇航局说：
图像中能够看到最亮的细带和邻近的暗区，它们与木星的两个小卫星Metis和Adrastea产生的星际尘埃有关。该图像还捕捉到英仙座的悬臂。
位于帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室的朱诺号恒星参考单元仪器的首席联合研究人员海迪-贝克尔说：
我们可以通过5亿英里外的航天器来凝视这些熟悉的星座。它们依旧如此惊艳，但一切看起来与我们在地球上的后院欣赏它们时别无二致。
这是一个令人敬畏的提醒，提醒我们是多么的渺小。无垠的星海，里面还有无数的未知等待我们的探索。
朱诺号拍摄了这张木星薄环的图像，背景中的英仙座清晰可见
图源：美国航天局
结语：自从朱诺号于2016年抵达这颗巨行星以来，它一直在研究木星及其卫星。以上是它的四个最新发现，它们在2021年12月的美国地球物理学会会议上公布。
BY：Editors of EarthSky
FY：Astronomical volunteer team
作者：《地球天空》编辑部
所属栏目：天文志愿者团队
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