对木星进行的迄今为止最清晰的观测揭示了一些令人惊讶的发现，包括从其气体深处涌出的氨气，一个惊人强大的磁场，以及可能是一个巨大但定义不明确的核心。
美国国家航空航天局的朱诺任务于去年8月27日开始捕捉这些见解，这是该探测器一系列近距离掠过木星的首次。初步结果于5月25日发表在《科学》和《地球物理研究快报》上。
作为十多年来第一个探索木星的航天器，朱诺号“正在彻底改变我们对巨行星运作方式的看法”，位于德克萨斯州圣安东尼奥的西南研究院的行星科学家、该任务的首席研究员斯科特·博尔顿说。
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进入云层
朱诺号于2011年发射，已经收集了环绕这颗巨行星南北极的椭圆形气旋的惊人图像。但它也利用一种可以穿透漩涡风暴并进入行星核心的微波发射仪器来探测云顶之下1。
行星科学家预计木星的气体会在云顶以下数百公里的范围内充分混合，但朱诺号揭示了其内部是不均匀的。该航天器在大多数地方发现了令人惊讶的低氨含量，但在木星赤道上发现了一个从深处升起的富含氨的羽流。“坦率地说，这让很多人挠头，”英国莱斯特大学的行星科学家利·弗莱彻说。
美国国家航空航天局喷气推进实验室位于加利福尼亚州帕萨迪纳的行星科学家程黎表示，木星上的氨的分布可能类似于地球上的水蒸气，赤道附近的湿度较高，而高纬度的氨含量较低，他领导了其中一项研究2。
同样，朱诺号的磁力计检测到一个强大但不均匀的磁场——比模型预测的更强且变化更大3。磁通量在赤道附近更强，可能是因为行星内部的物质搅动并扭曲了磁场——类似于太阳黑子的形成方式，马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的行星科学家，其中一篇论文的第一作者金伯利·摩尔说4。
措手不及
木星的磁场在其从行星向外流动的区域也比预期的更复杂。“你不是有一根承载所有电流的大导线，而是有多根分散的小导线，”科罗拉多大学博尔德分校的行星科学家弗兰·巴格纳尔说。这种分散的模式意味着木星南北极光结构和起源比之前认为的更复杂，因为产生极光的带电粒子是沿着各种路径流动的。
朱诺号的其他测量结果表明，木星有一个由重元素组成的巨大核心。每次朱诺号掠过木星时——距离云顶仅几千公里——木星的引力都会轻微地牵引航天器的轨道。团队科学家分析了这种牵引，并计算出这颗行星的核心大约是地球质量的7-25倍5。核心可能比预期的更大更分散，延伸到木星 70,000 公里半径的一半。
由于两个发动机阀门出现故障，导致朱诺号每 53 天绕木星飞行一次，而不是将其轨道缩短到 14 天，因此朱诺号完成任务的时间比原计划要长。该航天器已完成 32 次计划的科学飞越中的 5 次，下一次将于 7 月 11 日在行星的大红斑上空进行。
本文经许可转载，并于 2017 年 5 月 25 日首次发表。