“朱諾”號(hào)重要數(shù)據(jù)揭示木星內(nèi)部特性

英國(guó)《自然》雜志近日同時(shí)發(fā)表了4篇行星科學(xué)論文，詳細(xì)介紹了關(guān)于木星特性的新發(fā)現(xiàn)，包括其重力場(chǎng)、大氣流動(dòng)、內(nèi)部成分和極地氣旋，這是美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)“朱諾”號(hào)木星探測(cè)器的最新關(guān)鍵成果。

雖然人們對(duì)木星表面(具有明顯的黑暗“帶”和明亮“區(qū)”)進(jìn)行了大量研究，但是對(duì)其內(nèi)部深層仍然所知不多。2016年，“朱諾”號(hào)正式“拜謁”木星，是人類首次有機(jī)會(huì)以極近距離觀察這顆行星之王。

此次，意大利羅馬大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)利用“朱諾”號(hào)的多普勒跟蹤測(cè)量數(shù)據(jù)深入研究木星重力場(chǎng)。此前已知，木星兩極重力場(chǎng)不一樣，而一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的扁圓(兩極較扁)流體行星表現(xiàn)出這種南北不對(duì)稱性出人意料，團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這是由大氣流動(dòng)和內(nèi)部風(fēng)流導(dǎo)致的。

另外兩項(xiàng)研究評(píng)估了木星風(fēng)流的深度。以色列魏茨曼科學(xué)研究學(xué)院團(tuán)隊(duì)分析了木星的“奇階”重力場(chǎng)系數(shù)，表明木星的噴流一直延伸至云層以下3000公里處，并報(bào)告稱，木星洶涌澎湃的大氣約占木星總質(zhì)量的1%。

法國(guó)研究團(tuán)隊(duì)則分析了木星“偶階”重力場(chǎng)系數(shù)，發(fā)現(xiàn)在云層以下3000公里以上處，木星的深層內(nèi)部由氫和氦混合組成，它們像固體一樣旋轉(zhuǎn)。

在第4篇論文中，意大利國(guó)家天文物理研究所科學(xué)家報(bào)告了“朱諾”號(hào)對(duì)木星極地地區(qū)進(jìn)行的全面的可見(jiàn)光和紅外觀測(cè)結(jié)果。他們發(fā)現(xiàn)，已知木星兩極存在的氣旋會(huì)產(chǎn)生持久的多邊形形態(tài)。在木星北極，8個(gè)極區(qū)氣旋圍繞1個(gè)極點(diǎn)氣旋，而在南極，5個(gè)極區(qū)氣旋圍繞1個(gè)極點(diǎn)氣旋。但是，這些氣旋的起源以及它們?yōu)楹慰梢猿掷m(xù)存在而沒(méi)有合并，卻仍不為人知。

科學(xué)家總結(jié)表示，如果土星和木星的內(nèi)部動(dòng)力學(xué)可以在物理學(xué)上達(dá)成協(xié)調(diào)一致，那么對(duì)人類進(jìn)一步理解氣體巨行星的內(nèi)部動(dòng)力學(xué)有著決定性幫助。(記者張夢(mèng)然)