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科技工作者之家 2020-02-24
来源:牧夫天文
作者(编辑):Tony Greicius
朱诺号飞行器上的JunoCam相机在2017年9月1号捕捉到的木星南部赤道区域的图像。
Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill
这张图像所展示的浓厚的白色云层出现在木星赤道区域。在微波频率下,这些云是透明的,所以朱诺号微波辐射计就可以测量木星深层大气中的水。这张图片是2017年12月16号朱诺号近距离飞越木星时拍摄的。
Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill
朱诺号提供了木星大气中水含量的第一手科学结果。根据最近发布于自然天文学期刊上的朱诺号探测结果估计,木星赤道区域水分子大概占了木星大气中分子的0.25%——相当于太阳中的三倍。这也是自从1995年伽利略任务暗示木星可能和太阳一样极度干燥(比较的并不是根据液态水而是水的组成成分—氧元素和氢元素)之后,第一次发现气态巨行星的水含量(丰度)。
对木星大气中的水分总含量的准确估计已经在行星科学家的愿望清单上存在了数十载:因为这颗气态巨行星的数据对解开太阳系形成之谜具有关键意义。木星很可能是太阳系中第一颗形成的行星,它包含了绝大多数太阳组成之外的气体和尘埃。
关于它的形成的主要理论依托于这颗星球吸收的水分。水含量(丰度)对于气态巨行星的气象(比如木星上风的流动)和它的内部结构也有重要的意义。虽然旅行者号和其他航天器探测到了通常由水汽引起的闪电,揭示了水的存在。但是关于木星大气中的水含量依然是个谜。
1995年12月,就在伽利略探测器停止传送,坠入木星之前57分钟,它通过无线电传送出木星大气层以下120公里的水含量的光谱测量数据。此处的大气压力可以达到每平方英寸320磅(22巴,即22000hPa)。从事于研究数据的科学家们感到沮丧,因为这个水含量比预期的要少10倍。
更令人意外的是:伽利略探测器所测量的水含量在最深处可能继续增加,而这一深度远远低于在理论上均匀大气的深度之下。在均匀大气中,水的含量是恒定的并且更能体现全球平均水平;换句话说就是,这样更加具有代表性。当和同时期通过地基望远镜获得的红外地图一起观察时,这个结果暗示探测器任务也许只是不那么幸运,选中了木星上一块很干很暖的气象点作为抽样。
“正当我们认为我们已经把事情搞清楚的时候,木星却在提醒着我们还有很多东西要去了解”,圣安东尼奥市西南研究所的朱诺号首席研究员Scott Bolton 说道。“朱诺号的惊喜发现说明在云顶下面大气层依然没有均匀混合依旧是一个我们需要去探索的谜题。没有人能够猜测到整个星球的水分是如此多变。”
从上部测量水分原文链接:
https://www.nasa.gov/feature/jpl/findings-from-nasas-juno-update-jupiter-water-mystery
来源:astronomycn 牧夫天文
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4NzIyNDYxMQ==&mid=2649888085&idx=1&sn=f14cf673924df38ec4ccb458baa9c728&chksm=883a0d19bf4d840f8529635369b0a474dddf83fabf0372cec877cada4ccf9d6992f343dfbdee#rd
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