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木星又有新发现!探测器接连造访木星却很有限,我国何时去看它? ..
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木星又有新发现!探测器接连造访木星却很有限,我国何时去看它?[20P]
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发表于: 2023-12-30
— 本帖被 xgch 执行加亮操作(2023-12-30) —
你能想象木星的质量,是
太阳系内其他7个行星的质量之和
吗?
木星体积和质量之大,甚至可以在太阳消失的情况下,让其他行星绕着自己旋转!
所以木星在太阳系内,又有着小太阳系之称。多年来,
发现围绕木星旋转的卫星多达几十颗,而且至今还有未被发现的卫星。
正因为木星的这种特殊性,多年来围绕其探测活动就未曾中断过。这不,NASA根据韦伯太空望远镜,在木星上又有了新的发现。
每小时超过510公里的急流狂风
这项全新的发现,是根据韦伯太空望远镜拍摄的照片看到的。主导研究的是加州大学伯克利分校和巴黎天文台的联合研究团队。
科研人员用加滤镜的方式,每隔10小时或者一个木星日(即木星自转一圈的时间)为其拍摄全身照。之所以要加上滤镜,这样可以探测到木星大气层不同高度的特征变化。
木星也有大气分层,而利用望远镜拍摄的照片,科研人员发现了惊人的细节。在照片中,科研人员发现了凝结对流风暴的高空云顶。
它们呈现出亮白色和条纹状,从不同区域一直延伸到木星南北极更高的区域。而通过对比,在木星赤道地区的北部却没有云层的覆盖。
这种大气的不同状态,也让科研人员抓拍到过急流。
在赤道主云层的上方,其风速达到了惊人的510公里以上。
这是什么概念呢,
这比地球上五级飓风还要再大上两倍
,急流的具体位置,位于木星大气的平流层,在木星云层上方40公里处。
科研人员所期待的是,随着时间的变化,急流的速度和高度不知道将发生怎么样的改变。
木星振荡的平流层模式,可能会直接影响到急流的强度。科研人员推测,未来2年到4年内,预计中的急流将可能发生剧烈的变化。
值得一提的是,虽然对木星的探测持续多年,像木星大气层的这种剧烈变化,此前却没有观测到过。
在科研人员看来,假如木星的大气层未来几年按照预测当真发生了变化,那么对于下一步深入了解木星将十分的有益。
当然,围绕木星的研究,多年来的各种发现都是逐步积累起来的。
关于木星上的新发现
近年来,随着NASA发射的探测器朱诺号到达木星跟前,人类又发现了很多木星全新的一面。
当朱诺号于2020年靠近木星的北部区域时,科研人员发现在这片区域的上空,有一簇聚集在一起的巨型气旋,
整个气旋加起来有9个,彼此紧密挨在一起。
这时候的朱诺号,距离木星的高度有3500公里,在这一所拍摄到的气旋,科研人员随后只发现它们彼此只是挨着,却一直没有合并。
木星的自转很快,10小时左右就能完成一圈,所以科研人员原本认为,这些气旋的变化也应该很快。但是在长时间的观测中,却没有发现它们有什么大的变化。
对于这些巨型气旋的形成机制,科研人员至今也不清楚。而根据探测器携带的红外探测仪器,则更清晰的看到了气旋的结构。
它们的形状结构是,中间一个是大的气旋,四周围绕着8个比较小的气旋。这些气旋远远看起来像花朵,又像彼此咬合的齿轮在各自运转。
根据观测和推算,
气旋的直径达到了惊人的4000公里以上,最大的直径超过了4600公里。也就是说,假如一个气旋在地球上空,它就能轻易覆盖住一个国家。
气旋运行却又不会合并的状态,让科研人员百思不得其解。这说明,木星复杂的大气层和天气系统,远远超出了人类的认知范围。
在太阳系中,木星是一个气态巨行星,同样其他的气态行星上,也曾发现有气旋的存在。此前,卡西尼号探测器,曾在土星的北极区域,发现过一个六边形的气旋。
奇特的地方在于,位于六边形气旋的中央,还套着一个圆形的气旋。这种套环状的气旋是如何形成的,科学家多年来并没有得出确切结论。
科研人员只是推测,在木星和土星的内部,也是岩石核心。这些气旋的形成和奇特的形状模式,就是星球内部磁场的影响。
但究竟是不是如此,由于人类现在的技术还深入不到木星内部,因此也无从知晓。
未来,朱诺号的任务一旦完成,它最终会向着木星的地表坠落。科研人员相信,到那个时候根据探测器传输回来的信息,可以帮助人类解开一些谜团。
除了探测到巨大的气旋外,木星上的极光也相当壮美。朱诺号上携带了紫外光谱仪以及高能粒子探测仪器,这两个仪器监测到的数据发现,木星上的磁场要比地球上的磁场强大很多。
它产生的极光强度,要比地球上的极光高10倍甚至30倍之多,这相当于40万电子伏特。
在木星的南北极,极光风暴以椭圆形的轨迹扰动,尤其当木星的卫星木卫一和木卫三靠近的时候,这种状态就更加明显。
科研人员还发现了极光分裂而形成的斑点,是什么导致的分裂并不清楚,猜测是由于磁场的扰动所导致的。
值得一提的是,木卫三上也拥有磁场,而且是太阳系内唯一一颗带有磁场的卫星。此前的伽利略号探测器,飞掠木卫三发现,该卫星上的磁场,是独立于木星磁场的存在。
这颗卫星上的磁矩,甚至比行星水星的还要大上3倍。它的内部结构和铁和硫化亚铁,正因为这种结构,才产生了强大的磁场。
木卫三磁场的存在,使得周围有一个独特的磁场空间。而这个空间会跟木星的磁场空间相互镶嵌,由此产生的磁场作用相当复杂。
磁场之外,
科研人员对木卫二上的巨大冰层也异常感兴趣,这很可能意味着木卫二上有生命存在。
该卫星巨大的冰壳下,内部向下几公里的地方可能拥有海洋。由于位于冰下所以现在无法探测,下一步人类发射的探测器,是要飞掠木卫二,借助其内部热源的喷流,从而获取冰下的物质,进而推断其中是否存在微生物或者生命。
上述对于木星及其卫星的一系列了解,都得益于人类多年来发射的各种探测器。
都有哪些探测器造访过木星
人类最早研究木星是望远镜观测,历史上伽利略就借助望远镜第一个研究和观测木星,并且先后发现了木星的4颗卫星。
进入20世纪,随着航天科技的进步,人类开始利用探测器近距离接触木星。从上世纪70年代开始,
人类已经先后9次近距离造访木星了。
第一个拜访木星的是先驱者10号,它于1972年3月升空,1973年12月近距离观察木星,这也是人类第一次接触木星。
(先驱者10号)
随后在1974年12月,先驱者11号也到达了木星的身边,该探测器在有其他任务的情况下,顺道拜访了木星。
1979年3月,旅行者1号接近木星,并且观测和拍到了木星环。当年9月,旅行者2号也从木星的身边飞过,在距离木星57万公里的地方,拍到了木星光环以及木卫一上的火山。
1990年底,尤利西斯号探测器升空,到1992年初,探测器飞掠木星,并且探测到了时长28天的尘埃爆发。
(旅行者1号)
上述几个探测器,因为有其他任务,都是顺道探访木星,而第一个主要探索木星的探测器则是伽利略号。
1989年其发射升空,1995年底到达了木星的轨道。伽利略号随后针对木星以及卫星,开展了一系列的探测活动。
时间进入21世纪,卡西尼号探测器在前往土星的过程中,于2000年拜访了木星。2007年,新地平线号探测器,在飞往宇宙深处的时候,也从木星的身边经过。
(尤利西斯号)
2011年,朱诺号探测器升空,2016年来到了木星的身边。相比于此前的伽利略号,该探测器更进一步的接近了木星。此后一系列新的发现,都是朱诺号的功劳。
上述几个探测器,大部分是NASA研发发射的,也有的探测器比如尤利西斯号,是NASA和欧洲航天局合作开发的项目。
(伽利略号)
我国在木星探测上有什么计划吗
还在2016年的时候,我国发布的空间科学规划研究报告中,明确了未来木星探测计划。
规划中提到的探测项目,包括了木星的磁层结构,木星卫星的大气模型,木卫二冰层的厚度和形状等情况。
而根据今年4月份的消息显示,未来在航天探测领域,我国将会和法国展开一系列的合作。彼时欧洲航天局新的木星探测器——冰月探测器又奔赴木星而去了。
(朱诺号)
结语
围绕木星探测是一个系统性工程,此前的探测器虽然发射了不少,但科研人员获取的木星数据依然很有限。
飞掠木星的探测器,本身就是跟木星擦肩而过,所以获得的相关数据并不多。即便是专门的探测器,但由于在轨道运行中,与木星其他卫星相交的机会也不多,所以事实上收集到的相关数据也不是太多。
欧洲航天局今年春天发射的探测器,将会是第一个环绕木星卫星运行的探测器。值得一提的是,在欧洲航天局,最为仰仗的是法国。
这是因为法国拥有海外发射场地,且位置相当理想。欧洲的其他国家,像英国和瑞典等国,多年啦也想在国内修建发射场,但是由于所处位置纬度高,对于航天器的发射有影响。
(法国的航天发射场)
法国不但拥有理想的发射场地,欧洲航天局所使用的运载火箭,也一直由法国主导研发。所以在这些方面,未来我国和法国的合作,将会有很多值得期待的地方。
我国木星探测正处于规划阶段,只等时机成熟早日实施。
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xgch
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辛苦了,感谢您无私奉献的精神!
2023-12-30
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沙发
发表于: 2023-12-30
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中国的探测器已经在探索太阳系的其他方面,如嫦娥四号和嫦娥五号等任务。此外,中国还在计划更多的太空任务,包括前往火星和月球的任务。至于何时能够到达木星,这取决于未来的计划和技术的发展。
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xgch
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2023-12-30
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