美国加利福尼亚州帕萨迪纳市——除了太阳之外，没有哪个天体对地球生命的影响能像木星那样深远。太阳系的形状很大程度上是由它决定的。在我们太阳系的早期，这颗气体巨行星在靠近和远离我们恒星的自由迁移中，将较小的世界剔除——这种修剪虽然残酷，但为我们地球开辟了空间。木星可能用冰冷的物质播撒了早期地球，并在后来保护我们免受毁灭性的彗星撞击，但木星本身仍然很大程度上是个谜。它是像其他行星一样缓慢形成的，还是像一颗微型恒星一样在一次引力爆发中诞生的？如果它发生过迁移，它最初是在哪里形成的？
我们可能很快就会找到答案。朱诺号探测器正冲向与木星的会合点，昨天太平洋时间上午 11 点越过了这颗行星最外层大型卫星卡利斯托的轨道。如果周一晚上按计划进行一次生死攸关的火箭点火，朱诺号将成为继 1995 年抵达的伽利略任务之后，第二个绕木星运行的探测器。伽利略号巡视了整个木星系统，近距离地瞥见了它的许多卫星，直到 2003 年任务结束。朱诺号将专注于木星本身，系统地对其进行勘测，最多进行 37 次轨道飞行，使其接近云顶 5,000 公里以内。而且，与使用核动力源的伽利略号不同，朱诺号的电力来自太阳——这对于在外太阳系运行的探测器来说是首创。
朱诺号旨在绘制木星引力场的地图，从而揭示其内部结构——特别是它是否有一个岩石核心，这将是缓慢形成的证据。对行星成分的测量可能有助于确定其诞生地。1995 年伽利略号向大气层投放的小型探测器发现，木星异常富含某些重元素，如氮和氩，就好像它形成于离太阳更远的地方，那里这些气体很丰富。但是，一种重元素——氧，与木星翻滚大气层中的水蒸气结合在一起——却被发现缺乏。要么是探测器不幸地落入了木星云层中的干燥区域，要么是理论家们不了解这颗行星是如何获得如此丰富的重元素的。来自地球的望远镜观测对解决这些谜团几乎没有帮助，因为行星的云层阻碍了视线。近距离观察时，朱诺号的微波辐射计将探测水浓度，深度约为 500 公里，远低于云层。
还有木星的磁场，其源头强度约为地球的 20,000 倍（尽管它随着距离而减弱，在云顶处，仅比地球表面磁场强约 20 倍）。强大的磁场在广阔的距离上压倒了太阳的影响——事实上，朱诺号在 6 月 25 日进入了它的领域，当时探测器距离木星仍有 800 万公里。但它是由什么产生的呢？据推测，这与木星实际上不是“气体”巨行星，而是一个金属巨行星有关：内部压力将氢气变成了液态金属。朱诺号的磁力计将测量磁场，从而测量其源头的深度。到任务结束时，我们很可能比地球更了解木星的磁场。
周一的火箭点火只是进入轨道漫长过程的第一步。主引擎计划在太平洋时间晚上 8:18 点火 35 分钟，将朱诺号约 58 公里/秒的速度降低约 1%——刚好足以落入行星的引力怀抱。它将进入一个初始的 54 天轨道，从云层上方 4,500 公里延伸到 810 万公里。在机动过程中，科学仪器将被关闭，以防它们发生干扰，主天线将指向远离地球的方向，因此我们收到的唯一传输将是通过备用天线发出的简单嘟嘟声。探测器将于 7 月 6 日恢复收集数据。
在完成两次这样的轨道飞行后，引擎将在 10 月 19 日再次点火 22 分钟，将探测器转移到 14 天轨道，该轨道延伸至 330 万公里。主要的科学任务随后可以开始。与行星轨道飞行器不同寻常的是，朱诺号将飞越木星两极。它将从北方俯冲下来，在 4,000 至 8,000 公里的高度飞掠赤道，采集两个小时的数据，然后从南极上方飞出。推进器将调整每个轨道，以纵向扫描整个行星。前四个轨道将间隔 90 度，以获得全球的粗略地图，随后的轨道将逐渐填充细节。
这些来去匆匆的突袭战术旨在使探测器安全地低于内部辐射带，该辐射带以环形形状环绕赤道。“木星周围有一个甜甜圈，我们正在穿过甜甜圈的洞，”爱荷华大学的波浪仪器团队负责人比尔·库尔特解释说。作为进一步的保护，电子设备被屏蔽在一个厘米厚的钛壳后面。
尽管采取了所有这些预防措施，辐射仍然是这项耗资 11 亿美元的任务的限制因素——事实上，也是之前从未尝试过此类任务的原因。“这是太阳系中最恶劣的环境，”Booz Allen Hamilton 的太空历史学家马特·比勒说。如果仪器在 2018 年 2 月（主要任务到期时）没有完全损坏，该团队希望继续进行下去，并逐渐降低最接近点的高度。最终，探测器将像 2003 年的伽利略号一样，在大气层中烧毁，以消除因撞击这颗气体巨行星可能适宜居住的冰卫星之一而传播地球污染的可能性。
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