新浪科技訊 北京時間2016年7月5日消息，美國航空航天局(NASA)發(fā)射的朱諾號(Juno)號探測器在經(jīng)歷35分鐘的減速后，成功進入木星軌道。為了這一天，“朱諾”已經(jīng)在茫茫太陽系中飛行了近5年。

　　2011年8月，朱諾號探測器發(fā)射升空，這顆宇宙飛船并不是徑直向木星飛去，朱諾號在擺脫地球引力后仍然受到太陽引力的作用。兩年后，朱諾號再次光臨地球，利用地球引力的“彈弓效應(yīng)”獲得加速，進入更高的軌道。從那時起，朱諾號真正地開始飛向木星。

朱諾號于2011年升空，并利用地球引力的彈弓效應(yīng)加速飛向木星。

　　“如果你將太陽系中的一切全都放一起(不算太陽)，它們?nèi)�都可以被塞進木星內(nèi)部。”無論從體積和質(zhì)量上來說，木星都是太陽系最大的行星。直徑大約是14萬公里，相當于11個地球。如果換算成體積，那就是地球體積的1300多倍。有一種直觀的方法領(lǐng)略木星的龐大，那就是假設(shè)把木星放到月球的位置上去。如果真是如此，木星將會占據(jù)大片夜空，非常震撼人心，甚至可以說有些恐怖。

如果木星在月球的位置上

　　木星擁有太陽系各大行星中最強大的磁場，其強度比地球磁場強2萬倍以上。在木星附近強大磁場作用下，大量帶電粒子被困在其中，形成劇烈的輻射帶，這仿佛在太陽風(fēng)的洪流中撐起了一把巨傘，其中主要是大量的電子和各類離子。這些強大的粒子流持續(xù)轟擊著木星的衛(wèi)星和光環(huán)。木星磁層在朝向太陽的方向延伸100萬~300萬公里，而在背離太陽的方向延伸則超過10億公里。為了防止強輻射對探測器的破環(huán)，朱諾號在頂部使用了1厘米厚的鈦合金板作為防護。即使存在防護設(shè)施，拍照相機也將在環(huán)繞木星7周后失效。“朱諾”號此次還將攜帶磁強計、微波輻射計、高能粒子探測器等科學(xué)設(shè)備對木星進行觀測研究。

木星強大的磁場和輻射會干擾朱諾號的設(shè)備，必須采取防護措施

　　就是這樣一顆讓人恐懼的無法接近的行星，人類天生的好奇心卻偏要看清它的真面目。朱諾在神話里是朱庇特的妻子，據(jù)說朱庇特喜歡惡作劇，用云霧把自己隱蔽起來，而他的妻子朱諾是唯一能透過迷霧看到他真身的神。這也是今天全世界關(guān)注的主角：朱諾探測器名字的由來，NASA希望朱諾號能為人類能一窺木星的本質(zhì)。

　　到了2016年6月底，朱諾號今日木星的引力范圍，激動人心的時刻到來。7月5日11：18分，朱諾號點燃引擎進行35分鐘的減速，并變成一顆木星的“人造衛(wèi)星”，幸好朱諾成功了，如果失敗了，它永遠失去進入木星軌道的機會，成為茫茫宇宙中飄蕩的亡魂。

　　經(jīng)過一系列的變軌，今年11月它將開展予定探測任務(wù)，考察任務(wù)預(yù)計將在2018年2月20日結(jié)束，由于朱諾攜帶劇毒的燃料，NASA行星保護守則不允許它成為飄蕩的亡魂直至有日葬身木星衛(wèi)星，因此朱諾號的結(jié)局只能是主動受控墜入木星大氣層焚毀。

　　木星究竟是一顆怎樣的行星？

　　木星和太陽的距離大約是日地距離的5倍，木星繞太陽一周大約是12年，恰好與一個生肖周期相同，所以在中國古代被叫做“歲星”。太陽光從太陽到木星需要大約43分鐘。因為距離太陽更遠，火星接收到的陽光也比地球上黯淡許多，只有地球上陽光強度的4%。這對朱諾號太空船是一大考驗，不過朱諾號擁有面積高達60平方米的電池板，足以為飛船儀器提供420瓦的電力。

　　木星的質(zhì)量大約相當于太陽的千分之一，但對于其他“兄弟”衛(wèi)星而已是個不折不扣的龐然大物。它的質(zhì)量相當于太陽系其他行星質(zhì)量之和的2.5倍，地球質(zhì)量的318倍。通過體積和質(zhì)量的對比，你會發(fā)現(xiàn)木星比地球的密度小。的確，木星的密度大概只比水重30%。

　　雖然木星的密度比水大，但它不是液體或固體星球，卻是一個不折不扣的氣體行星。木星大氣成分中有90%是氫，就像是氫氣球。大氣的其余主要成分就是氦，還有少量其他元素。既然木星是一個氣體星球，那么人類發(fā)射的探測器自然就無法“登錄”表面了。有人會問，木星表面都是氫氣，那它會不會在某個深度有一片氫的“海洋”，讓探測器去浮在海面上呢？

木星內(nèi)部分層結(jié)構(gòu)

　　不幸的是，這種情況也不存在。這是因為木星表面的溫度“太高”，又不足以讓氫氣變成液體，隨著逐漸深入木星，氣體會“慢慢”變成液體。之所以說“慢慢”，是因為液體和氣體渾然一體，并不存在一個清晰的“海面”，就像一片迷霧。

　　再往木星內(nèi)部探索，那里的條件將更加殘酷。溫度來到了幾萬攝氏度，壓強高到幾百萬個大氣壓。在這里，氫氣被壓縮成導(dǎo)電的金屬。這層金屬氫內(nèi)部包含著的則是木星核心，至于核心里到底有什么元素、溫度壓力幾何，現(xiàn)在也沒有搞清楚。

　　木星大氣除了它的“狂暴”外，也有美麗的一面，從木星的照片上可以看到大氣呈明顯的帶狀結(jié)構(gòu)，深淺色交錯。氣體在淺色區(qū)域上升、在深色區(qū)域下降。而這些顏色是由木星大氣里的某些物質(zhì)反射造成，現(xiàn)在人類還沒有真正搞清楚其中原因。

位于木星南半球上的大紅斑

　　此外，木星大氣中“大紅斑”也是一個神奇的天文現(xiàn)象。大紅斑是位于木星南半球的一份超大號氣旋，直徑足以放下兩三個地球。1667年，意大利科學(xué)家卡西尼一張手繪圖片展示了木星上的“大紅斑”。自17世紀人類發(fā)現(xiàn)它以來一直沒有消失過，也就是說這場在木星上的大風(fēng)暴已經(jīng)持續(xù)了300多年。大紅斑當中的風(fēng)速可謂暴虐，地球上的12級風(fēng)與之相比就是小巫見大巫。大紅斑邊緣處的風(fēng)速最高可達430公里每小時，比我們乘坐的高鐵還快。

意大利天文學(xué)家手繪的木星圖，大紅斑清晰可見

　　早在1989年，美國已經(jīng)發(fā)射過一枚“伽利略”號探測器，它在1995年抵達木星，開始圍繞木星旋轉(zhuǎn)。為了研究木星大氣構(gòu)成，“伽利略”號探測器還向木星釋放了一顆大氣探測器。這顆探測器“命運悲慘”，在進入木星大氣1個小時后，就在與木星大氣距離的摩擦和強大的壓強下被摧毀了，科學(xué)家預(yù)測它可能直接被融化甚至蒸發(fā)，徹底消失在木星大氣中。這也將是“朱諾”號最終的命運。

　　雖然人類之前已經(jīng)發(fā)射過“伽利略”號探測器對木星進行過近距離觀測，但是木星仍有磁場、大紅斑、核心成分等未解之謎。“朱諾”號此次將攜帶磁強計、微波輻射計、高能粒子探測器等科學(xué)設(shè)備對木星進行觀測研究。

　　最后，木星擁有67顆衛(wèi)星，數(shù)量在8大行星中居首。其中木衛(wèi)二表面存在水，這令科學(xué)家懷疑木衛(wèi)二上是否有原始生命形態(tài)存在。

　　今天，朱諾號就將被木星的引力俘獲，成為一顆極地軌道衛(wèi)星。在為期大約一年的探測后，朱諾號將墜入木星大氣，完成自己的使命。不過我們并不能實時看到圖像。之所以選擇這樣的宿命，是因為科學(xué)家擔(dān)心朱諾號可能污染存在原始生命的衛(wèi)星。距離延時加上信號帶寬太小，我們只能靜靜等待8月份傳回的圖像，那將是木星有史以來最清晰的“自拍照”。

　　數(shù)百年來人們一直在嘗試對這顆星球進行研究，但關(guān)于這顆氣態(tài)巨行星，我們?nèi)匀挥泻芏嗷�本的問題有待解答。

　木星是如何形成的？木星大氣中含有多少水和氧氣？木星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)究竟如何？木星的自轉(zhuǎn)更加符合剛體轉(zhuǎn)動，還是在內(nèi)部不同深度上存在不同速度的自轉(zhuǎn)？木星擁有固態(tài)內(nèi)核嗎？如果有，這個內(nèi)核有多大？木星強大的磁場是如何形成的？木星云層頂部所見的很多大氣結(jié)構(gòu)向下延伸多多深，它與木星大氣深部運動之間有何關(guān)聯(lián)？木星極光產(chǎn)生的機制是什么？

　　巨大星球厚厚的云層和劇烈的風(fēng)暴下方，依舊隱藏著許許多多有關(guān)這顆巨大行星的身世，以及整個太陽系形成歷史的未解之謎，這些讓人類困惑的問題，朱諾將一一講給我們。

　　木星探測大事記：

　　1610年：伽利略進行了首次詳細的木星觀測；

　　1973年：美國宇航局的先驅(qū)者-10號飛船成為首個穿越小行星帶的人類航天器，并飛掠木星；

　　1979年：美國宇航局的旅行者1號和2號飛船發(fā)現(xiàn)了木星暗弱的光環(huán)，幾顆新的衛(wèi)星，并發(fā)現(xiàn)在木衛(wèi)一表面存在活火山爆發(fā)；

　　1994年：世界各地的天文學(xué)家和美國宇航局的伽利略探測器對“舒梅克-列維9號”彗星撞擊木星南半球的全過程，這是人類首次全程目睹一次天體碰撞；

　　1995年：美國宇航局的伽利略號飛船攜帶探測器抵達木星，開展首次木星大氣直接探測并對整個木星系統(tǒng)進行了詳細考察。