行星研究人员称大气风以圆柱形方式穿透木星

木星大气层的剧烈性质长期以来一直令科学家着迷。自 2016 年进入这颗气态巨行星周围的轨道以来，宇航局的朱诺号宇宙飞船就一直在场旁观察着这一事件。在飞越木星期间，一套科学仪器在其湍流的云层下方进行了观察，以揭示这颗气态巨行星是如何工作的。由内而外。朱诺号任务了解地球内部的一种方式是通过无线电科学。当朱诺号以接近 209,000 公里/小时(130,000 英里/小时)的速度飞过木星时，行星科学家使用 NASA 的深空网络天线跟踪航天器的无线电信号，测量其速度的微小变化。这些变化是由行星重力场的变化引起的，通过测量它们，任务基本上可以看到木星的大气层。此类测量带来了众多发现，包括木星深处存在稀释核心以及木星区域和带的深度，这些区域和带从云顶向下延伸约 3,000 公里(1,860 英里)。

为了确定木星风的位置和圆柱性质，朱诺号科学家瑞安·帕克(Ryan Park)及其同事应用了一种数学技术来模拟地球等岩石行星的重力变化和表面高度。

在木星，该技术可用于准确绘制深度风图。

使用高精度朱诺号数据，研究人员能够将分辨率比之前使用美国宇航局木星探险家航行者号和伽利略号数据创建的模型提高四倍。

“我们应用了一种为类地行星稀疏数据集开发的约束技术来处理朱诺号数据。这是此类技术首次应用于外行星，”美国宇航局喷气推进实验室的研究员帕克博士说。

重力场的测量结果与一个有两个十年历史的模型相匹配，该模型确定木星强大的东西向纬向流从云层白色和红色区域和带向内延伸。

但测量结果还表明，纬向流不是像辐射球那样向各个方向延伸，而是向内呈圆柱形，并且沿着木星旋转轴的方向定向。

自 20 世纪 70 年代以来，木星深层大气风的结构一直存在争议，而朱诺号任务现已解决了这一争论。

“朱诺号测量的所有 40 个重力系数都与我们之前对风向圆柱体内部渗透时重力场的预期计算结果相符，”朱诺号联合研究员、魏茨曼科学研究所研究员 Yohai Kaspi 博士说。

“当我们意识到所有 40 个数字都与我们的计算完全相符时，感觉就像中了彩票一样。”

“除了更好地了解木星的内部结构和起源之外，新的重力模型应用程序还可用于更深入地了解其他行星的大气层。”

“随着朱诺号旅程的进展，我们正在取得科学成果，真正定义了新木星，并且可能与太阳系内外的所有巨行星相关，”朱诺号首席研究员斯科特·博尔顿博士说。西南研究院.

“新确定的重力场的分辨率与我们 20 年前估计的精度非常相似。”

“很高兴看到我们的预测和结果之间如此一致。”

该研究发表在《自然天文学》杂志上。