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1、迅速产生了大量高能粒子。2、半年内超过10颗人造卫星被产生的高能粒子摧毁。
朱诺号木星探测器是美国宇航局“新疆界计划”实施的第二个探测项目(第一个项目是已于2006年发射的新地平线号探测器)。“朱诺”由美国洛克希德·马丁公司建造,宇航局下属喷气推进实验室负责整个探测任务的运行来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-299.html。
朱诺号木星探测器是美国宇航局“新疆界计划”实施的第二个探测项目(第一个项目是已于2006年发射的新地平线号探测器)。“朱诺”由美国洛克希德·马丁公司建造,宇航局下属喷气推进实验室负责整个探测任务的运行。
2011年8月5日12时25分,朱诺号木星探测器从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角点火升空,开始踏上远征木星之旅。
2016年1月13日下午2点(北京时间1月14日凌晨3点),美国朱诺号打破依靠太阳能提供能源的探测器最远航行记录,当时它距离太阳约7.93亿千米,相比较地球到太阳的距离只有约1.5亿千米。
北京时间2016年7月5日中午,美国宇航局召开新闻发布会,宣布已在太空飞行4年11个月的“朱诺”号成功进入木星轨道,这是自2003年“伽利略”号结束木星探测任务以后,13年来首颗绕木星工作的探测器。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-773.html
木星是一个很远的天体,离地球约6.3亿千米,但很明亮,亮度仅次于金星,用肉眼可看到。在古代,天文学家就发现了木星。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-406.html
木星表面照片
已知木星自转周期只有约9小时50分钟,比地球自转周期快2.5倍,但它绕太阳公转周期是11.86年,平均运行速度每秒13.05千米。
木星周围有厚厚的稠密大气,表面常年呈现数条色彩斑斓的彩带和不断变化的红色斑纹区来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-950.html。它是太阳系中最大的一颗行星,体积比地球大1300多倍,质量相当于318个地球,几乎等于太阳系其他行星质量总和的2.5倍。从质量、成分和平均密度来说,木星和地球以及水星、金星、火星等类地行星均十分不同。根据以前获得的资料,木星不仅在成分上与太阳颇相似,而且在结构上也有相似之处。科学家们设想,在46亿年前,太阳云气体尘埃凝聚成太阳系时,99.86%的物质组成太阳,成为太阳系的中心天体,剩下的大部分组成木星,其他部分组成另外的行星和各种小天体。木星拥有16颗卫星,它和它的卫星构成的木星系统,就像一个小型的太阳系,科学家又推测木星系统的形成过程和太阳系的形成过程类似。
如果在形成太阳系时,最初云团中各成分比例均匀的话,由于木星质量特别大,氢气等较轻元素不易逃出它的引力场。因此木星的元素成分与46亿年前形成时应大致相同。从这个观点出发,人们制定了一系列木星探测计划,希望通过对木星的就近探测,直接测定木星大气中各种气体成分及其特性。搞清楚氢和氦在其大气中所占的比例,对研究太阳系的起源和演变会有极大帮助。
1973年4月6日,美国发射“先驱者11”号探测飞船,执行飞掠木星(1974年12月)和土星(1979年)的使命。1977年8月20日发射了“旅行者2”号探测飞船,半月后又发射了“旅行者1”号探测飞船。后发射的“旅行者1”号于1979年3月5日先行到达木星,同年7月9日“旅行者2”号也到达木星。
“旅行者1”号从距木星云顶286000千米上空飞越,提供了木星系统的新信息。木星的大气是复杂的,由氢和氦组成的稠密大气层之上是色彩斑斓的云层;木星大气的运动比预计的更加汹涌,似乎受到云顶底下深处某种力的控制;足以容纳几个地球的大红斑,是一个巨大的大气风暴,每隔6天沿逆时针方向转动一次;已发现木星周围有一个29~30千米厚的薄环。最大的意外是,在木卫1这个木星卫星上至少有9座活火山,有些火山的火焰高达280千米。其他已调查的木星卫星包括木卫2、木卫3和木卫4。木卫3的直径达5200千米,比土星卫星土卫6大,是太阳系内最大的行星卫星来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-875.html。
木卫1~木卫4
“旅行者2”号从距木星云顶643000千米之内飞越木星,探测了条纹状的云、红斑、“白卵”、木星环(“旅行者1”号已发现的)和木卫1、木卫2、木卫4、木卫3和木卫5。另外,“旅行者1”号和“旅行者2”号还发现3颗新的木星卫星、极光和像地球上特大闪电一样的云顶闪电来源:https://yz66.net/cshi/202501-1648.html。来源:https://faithandyoung.com/cshi/202501-5422.html
木星的密度很低,只是地球密度的0.24倍。对木星的就近探测证实它的主要成分是氢和氦。它是一颗由液态氢构成的巨大星球,除了有一个很小、可能是熔融的岩核以外,没有探测到任何的固体表面。
木星大气中82%是氢,17%是氦,其他成分仅占1%。这层大气层厚度约965千米。在木星云顶层之下965千米处,气态氢在1999摄氏度的温度和巨大的压力下,变成了液态氢。大约在25000千米的深处,液态氢在11000摄氏度的温度和300万个大气压下,变成了固态金属氢。木星上的氢和氦挥发得很少,基本上保持了原始星云的化学组成,内部是处在高温高压下的液态氢。来源:https://yz66.net/xwzx/202501-2888.html
虽然“先驱者”号和“旅行者”号姐妹探测飞船成功地拍摄了有关木星及其卫星外貌和大气层的大量清晰照片,把人类对木星的认识向前推进了一大步,但是由于木星的云顶比较厚,无法弄清大气下层气体的状态,无从了解大气层内部各种状态参数随高度的变化,至今仍有许多奇特的现象无法得到合理的解释。为此,美国决定并设计了“伽利略”号探测飞船,用它对木星系统进行更详细地就近考察和科学探测,以进一步揭开木星世界之谜。
“伽利略”号木星探测飞船总重2550千克,由轨道器和大气探测器两部分组成。前者在木星的椭圆轨道上执行探测任务,后者深入木星大气层深处探测大气层的成分和物理特性。轨道器备有多种光学摄像装置、一个小型天线,用来向地球转发大气探测器发送来的数据。大气探测器总重为345千克,由制动防热罩和球形仪器舱组成。防热罩是个锥角等于120度的钝头圆锥壳体,为防御进入大气层时的气动加热,表面覆盖一层很厚的碳——碳烧蚀防热层。防热罩重量占大气探测器重量的一半。球形仪器舱除了装备大气组分探测计、质谱仪、氦气浓度计、测云计、辐射计、高能粒子探测计等多种探测仪器外,还有降落伞系统、无线电发射装置和少量能源。
“伽利略”号木星探测飞船本预备在1986年5月由航天飞机施放。由于“挑战者”号航天飞机在1986年1月失事而未能按计划执行。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-653.html
直到1989年10月18日,探测飞船才发送上天。其飞行路线是独特的:先在1990年2月飞越并探测金星,从金星获得额外推力,随后于1990年12月飞近地球,进行照相和测量。按计划,它在1992年12月再次飞越地球之前和之后,各遇上一颗小行星,借助引力跳板,最后踏上飞向木星的轨道,全部行程长达6年以上。在环绕木星运行时,“伽利略”号将对它进行20个月的观测,同时探测飞船还将利用木星卫星的引力作用做一系列环绕飞行以考察木星的其余卫星。
1995年12月7日,探测器进入了木星的大气,成功地发回了信号,并在降落了57分钟之后,被木星发出的热力烧毁。但这57分钟大大地增加了我们对木星的大气和气候的了解。
“伽利略”号对研究木星的卫星也作出了很大的贡献。在“伽利略”号到达木星之前,人们一共发现了16颗木星的卫星。“伽利略”号到达后又发现了多个卫星。现在,这个数字已经上升到了63个。
由于受到辐射的破坏,“伽利略”号的摄影装置于2002年1月17日停止运作。由于工程师能够修复磁带的资料,因此它能在坠毁以前继续传送资料回地球。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-847.html
从美国“伽利略”号探测器传回的最新的资料表明,在木卫2的表层下可能有海洋。这一新证据再次为科学家们早先根据资料作出的“木卫2上有水”的假设添加了重量级砝码,并引起了生物学家对木卫2上是否存在生命的争论。
“伽利略”号探测器在距木卫2上空351千米的地方飞掠而过来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-519.html。令人惊讶的是,木卫2的地磁北极点的地理位置在变化,并且移动得很频繁,几乎每5.5小时就移动一定距离。
这个结果让许多科学家困惑:究竟是什么力量驱使木卫2的地磁北极点不断运动呢?“我认为这些发现告诉我们,在木卫2的地表之下有一个液体水层。”空间科学家玛格丽特·基维尔森说。按照科学家的解释,如果在木卫2的地表之下有一个液体传导层——诸如盐水层——那将可以最为完满地解释磁性极点的不断变迁。基维尔森据此表示:“这些新发现对于木卫2上存在海洋的设想非常具有说服力。”
在伽利略号的任务结束后,美国太空总署的下一个探测器名为木星“冰月”轨道器,现在处于草拟阶段。
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