美国国家航空航天局的朱诺号提供了木卫一山脉和熔岩湖的鸟瞰图

顺其自然362

4月9日，美国国家航空航天局朱诺号上的JunoCam仪器在航天器第60次飞越木星时捕捉到了木星卫星木卫一的这一景象，并首次拍摄到了其南极区域的图像。来源：美国国家航空航天局/喷气推进实验室-加州理工学院/SwRI/MSSS；图像处理：Gerald Eichst?dt/Thomas Thomopoulos（CC BY）

据美国国家航空航天局：美国国家航空航天局朱诺号木星任务的科学家们将最近两次飞越木卫一期间收集的数据转化为动画，突出了木星最引人注目的两个特征：一座山和一个几乎玻璃般光滑的冷却熔岩湖。太阳能航天器最近的其他科学成果包括木星极地气旋和水资源丰富的最新情况。

4月16日星期三，朱诺号的首席研究员斯科特·博尔顿在维也纳举行的欧洲地球物理联盟大会新闻发布会上宣布了这一新发现。

“朱诺号”在2023年12月和2024年2月对木卫一进行了极近距离飞越，距离月球表面约930英里（1500公里），获得了月球北纬的第一张特写图像。

博尔顿说：“木卫一到处都是火山，我们在活动中发现了一些火山。”。“我们还获得了一个200公里长（127英里长）的名为洛基帕特拉（Loki Patera）的熔岩湖的一些非常好的特写照片和其他数据。有令人惊叹的细节显示，这些疯狂的岛屿嵌入了一个可能充满热熔岩的岩浆湖中间。我们的仪器记录的该湖的镜面反射表明，木卫一的部分表面像玻璃一样光滑，让人想起地球上火山形成的黑石玻璃。”

根据朱诺号微波辐射计（MWR）仪器收集的数据生成的地图显示，与木星的其他伽利略卫星相比，木卫一不仅表面相对光滑，而且两极也比中纬度更低。

极点位置

在朱诺号的延长任务中，航天器每次经过都会飞得更靠近木星的北极。这种方向的变化使MWR仪器能够提高其对木星北极气旋的分辨率。这些数据允许对极地进行多波长比较，表明并非所有极地气旋都是相等的。

位于南加州的美国国家航空航天局喷气推进实验室的朱诺号项目科学家史蒂夫·莱文说：“也许最引人注目的例子是木星北极的中心气旋。”。

“它在红外和可见光图像中都清晰可见，但它的微波特征远不如附近的其他风暴强烈。这告诉我们，它的地下结构一定与其他气旋非常不同。MWR团队继续在每个轨道上收集更多更好的微波数据，因此我们预计将开发出这些有趣的极地风暴的更详细的3D地图。”

木星水

此次任务的主要科学目标之一是收集数据，帮助科学家更好地了解木星的水量。为了做到这一点，朱诺号科学团队并不是在寻找液态水。相反，他们希望量化木星大气层中氧和氢分子（构成水的分子）的存在。准确的估计对于解开我们太阳系形成的谜题至关重要。

木星很可能是第一颗形成的行星，它包含了大部分没有并入太阳的气体和尘埃。水的丰富性对这颗气态巨星的气象学（包括木星上的气流如何流动）和内部结构也有重要影响。

1995年，美国国家航空航天局的伽利略探测器提供了一个关于木星在57分钟下降到木星大气层期间水分丰度的早期数据集。但这些数据产生的问题多于答案，这表明这颗气态巨星的大气层出乎意料地热，而且与计算机模型所显示的相反，没有水。

博尔顿说：“该探测器做了令人惊叹的科学研究，但其数据与我们的木星水资源丰富度模型相距甚远，我们考虑了它采样的位置是否可能是一个异常值。但在朱诺号之前，我们无法确认。”。“现在，根据MWR数据的最新结果，我们已经确定，与氢气相比，木星赤道附近的水丰度大约是太阳丰度的三到四倍。这明确表明伽利略探测器的进入地点是一个异常干燥的沙漠状区域。”

这些结果支持了这样一种观点，即在我们太阳系的形成过程中，水冰物质可能是这颗气态巨星形成和/或演化过程中重元素富集（比木星吸积的氢和氦重的化学元素）的来源。木星的形成仍然令人困惑，因为对这颗气态巨星核心的朱诺号研究结果表明，它的水丰度非常低——科学家们仍在努力解开这个谜团。

朱诺号延长任务剩余时间的数据可能会有所帮助，既可以使科学家将木星极地附近的水资源丰度与赤道区进行比较，也可以对木星稀释核心的结构提供更多的信息。

4月9日，在“朱诺号”最近一次飞越木卫一期间，飞船距离月球表面约10250英里（16500公里）。它将于5月12日第61次飞越木星。