木星的火山之月: 用哈勃和韦伯探索木卫一的火热之谜

木星的火山之月:用哈勃和韦伯探索木卫一的火热之谜西南研究所将领导空间望远镜科学研究所的一个大型项目,利用哈勃和詹姆斯-韦伯望远镜,在美国国家航空航天局的朱诺号航天器对木星卫星进行互补性飞越期间对木卫一进行遥感研究。朱诺号即将进行的飞越提供了一个极好的机会,将密集的现场测量与地球遥感相结合,以了解木卫二的火山对木星周围等离子环境的贡献。图片来源:SwRI/JohnSpencer这项研究将对美国国家航空航天局(NASA)的朱诺号(Juno)航天器即将对木星卫星进行的飞越研究起到补充作用,并将深入了解木卫一对木星周围等离子体环境的贡献。大型哈勃项目需要75个轨道或更多轨道;该项目将在122个轨道上收集数据,这也是哈勃望远镜时间的分配方式。"该项目的时间安排至关重要。在接下来的一年里,朱诺号将多次飞过木卫一,这为我们提供了难得的机会,可以对这个复杂的系统进行原地和远程观测。"SwRI的KurtRetherford博士是该项目的首席研究员,他说,"在这个周期中,朱诺号主要使用了4.7%的哈勃观测时间,并辅以4.8小时的韦伯观测时间。我们希望能对木卫一剧烈的火山活动、等离子体与月球的相互作用,以及通过木星庞大的磁层传播并引发强烈的木星极光辐射的中性气体和等离子体群有新的认识"。SwRI正在领导一项研究,以了解木卫一这个太阳系中火山最多的天体是如何对木星的等离子体圈作出贡献的。朱诺号的JIRAM仪器对木卫一的热点进行成像,这些数据将得到哈勃和韦伯望远镜数据集的补充。资料来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM木卫一和木星的复杂动态木卫一逸散的大气是木星磁层的主要物质来源,它是围绕着这颗气体巨行星旋转的巨大带电粒子气泡。然而,火山、地表挥发物、大气和磁层等离子体与木卫一的扩展中性云、木卫一等离子体环(IPT)和木星电离层之间的相互作用关系仍然难以量化和理解。该项目的联合首席研究员、来自科罗拉多大学博尔德分校的FranBagenal博士说:"时变过程之间的耦合是全面了解木星系统的核心。例如,有多少硫磺从木卫一迁移到欧罗巴表面?木卫一上的极光特征与地球上的极光(北极光)和木星上的极光相比如何?"电离和等离子体相互作用木卫一是木星最内侧的大卫星,为木星磁层提供大部分带电粒子。IPT是环绕木星的一个由离子和电子组成的甜甜圈状云团,是木卫一逸出的大气气体被电离后产生的。电子与离子碰撞,离子吸收碰撞产生的能量,并以紫外线的形式释放出来,可以被望远镜探测到。加州理工学院的凯瑟琳-德克莱尔(KatherinedeKleer)博士说:"这些物质中的大部分实际上并不是直接从火山中逃逸出来的,而是与木卫一日侧表面二氧化硫霜的升华有关,木卫一大气层与周围等离子体之间的相互作用为月球冰冻表面释放的气体提供了逃逸机制。"她是另一位在詹姆斯-韦伯数据分析方面具有专长的联合研究员。朱诺号飞越木卫一的意义朱诺号的主要任务是研究木星内部、磁层和极光,而它的扩展任务包括飞越伽利略卫星。朱诺号将于2023年12月30日和2024年2月1日飞越木卫一,这两次飞越距离特别近。朱诺号还将飞越其他几颗距离较远的卫星,其中2024年9月20日的飞越可以被哈勃和韦伯观测到。虽然欧罗巴快船和木星冰雪卫星探测器(JUICE)任务计划于2029-2031年抵达木星,但这两个任务都不会飞越木卫一。要想再有机会进行此类研究,要到2030年代才有可能。Retherford说:"自从1999-2000年一系列伽利略飞船飞越木卫一,并得到哈勃30轨道飞行的大力支持后,就再也没有机会对木卫一进行整体研究了。朱诺号的密集现场测量与我们的遥感观测相结合,无疑将推进我们对木卫一在木星系统耦合现象中的推动作用的理解。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381117.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1381117.htm

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木星探测器朱诺与火热的木卫一展开“亲密接触”

木星探测器朱诺与火热的木卫一展开“亲密接触”2011年8月5日,朱诺号首次从现在的佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地用阿特拉斯五号火箭发射,开始了为期七年的任务,现在已经进入第12年。2016年7月5日,它进入了围绕木星的轨道,迄今为止,已经行驶了超过5.1亿英里(8.2亿公里)。尽管如此,朱诺号只完成了50次环绕木星的轨道。这是因为它的轨道使它以非常长的弧线远离木星,每次都需要数周时间。这使航天器有能力从不同的有利位置观察木星及其卫星,并尽量减少飞船系统因穿过木星的致命辐射带而受到的损害。显示木卫一上火山活动的可见光和红外综合图像NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM在最近一次飞越期间,美国宇航局的科学家们热衷于收集新的数据--这既有助于规划未来的任务,也能更多地了解这个太阳系中火山活动最活跃的天体。尽管木卫二比地球的月球小,但它有一个熔化的内部和喷发硫磺的火山,其爆发的频率令人恐惧。这是因为它的轨道靠近木星,这颗巨行星的潮汐力不断拉扯木卫一,为其地质学注入能量。在2023年5月15日的相遇中,朱诺号不仅用它的朱诺相机收集照片,还用它的木卫二红外极光成像仪(JIRAM)、恒星参考装置(SRU)和微波辐射仪(MWR)进行读数,以观察该月球的火山和磁层。来自圣安东尼奥西南研究所的朱诺号首席调查员斯科特-博尔顿说:"木卫一是我们所知的太阳系中火山最多的天体。通过多次观测它,我们可以观察到火山的变化--它们爆发的频率,它们的亮度和温度,它们是与一组相连还是单独存在,以及熔岩流的形状是否改变。""我们正在进入朱诺任务的另一个令人惊奇的部分,随着连续的轨道运行,我们越来越接近木卫二。这第51个轨道将提供我们对这颗饱受折磨的卫星最接近的观察。我们即将在7月和10月进行的飞越将使我们更加接近,从而导致我们在今年12月和明年2月与木卫二进行双飞越,届时我们将飞入木卫二表面1500公里(930英里)以内。所有这些飞越都提供了这个惊人的月球的火山活动的壮观景色。这些数据应该是惊人的。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360313.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1360313.htm

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NASA朱诺号航天器传回木星卫星木卫一的全新图像

NASA朱诺号航天器传回木星卫星木卫一的全新图像这并不是朱诺号第一次仔细观察木星周围的卫星。2022年,朱诺号完成了对木卫一的首次飞越,捕捉到了新的图像,展示了这颗美丽的卫星的全部光辉。木卫二的这些最新照片仅仅是探测器在绕行这个气体巨行星时的另一个缺口,它对木星及其各种卫星有了更多的了解。木卫二的这些最新照片是在朱诺号于5月16日完成其最近一次飞越时拍摄的。这些照片相对较远,让我们从远处看到了这颗月球,它的表面被笼罩在阴影中,相当神秘而美丽。美国国家航空航天局表示,截至最近的这次飞越,朱诺号太空探测器已经飞行了5.1亿英里,在此期间记录了与木星四个最大卫星中的三个卫星的亲密接触。最近一次飞越是朱诺号最接近木卫一的一次,其在22060英里处经过。朱诺号现在处于其扩展运行阶段的第三年,这些最近的木卫一照片也远远不是它的终点。这个太空轨道飞行器还将探索木星内部一些卫星所在的环形系统,为这些卫星提供更多的洞察力。而且木星有很多卫星供我们探索,只有土星的卫星数量超过它(最近又发现了62颗,已知总数来到145颗),成为我们太阳系中拥有最多卫星的行星。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361133.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1361133.htm

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哈勃望远镜捕捉到了木星咆哮的风暴和布满火山的卫星木卫一

哈勃望远镜捕捉到了木星咆哮的风暴和布满火山的卫星木卫一NASA的哈勃太空望远镜于2024年1月5日至6日拍摄了木星的新图像,揭示了动态天气模式和大红斑和小红斑等著名风暴。这些观测是年度外行星大气遗产计划的一部分,该计划还强调了艾奥的火山活动和表面特征。图片来源:NASA、ESA、STScI、AmySimon(NASA-GSFC)这些带是由不同纬度不同方向的空气以接近每小时350英里的速度流动而产生的。大气层上升的浅色调区域称为区域。空气降落的较暗区域称为带。当这些相反的流动相互作用时,就会出现风暴和湍流。哈勃望远镜每年都以前所未有的清晰度追踪这些动态变化,并且总是有新的惊喜。哈勃最新图像中看到的许多大型风暴和小型白云是木星大气层目前正在发生大量活动的证据。木星呈棕橙色、浅灰色、淡黄色和奶油色条纹。许多大风暴和小白云点缀着这个星球。最大的风暴“大红斑”是该视图左下三分之一处最明显的特征。其右下角是一个较小的微红色反气旋“小红斑”。另一个小型红色反气旋出现在图像顶部中心附近。在右图中心的右上方,一对风暴相邻出现:一个深红色的三角形气旋和一个微红色的反气旋。图像的最左边缘是木星的小卫星木卫一。木卫一表面的火山流出沉积物呈现出斑驳的橙色。图片来源:NASA、ESA、艾米·西蒙(NASA-GSFC)美国宇航局哈勃太空望远镜在2024年1月5日至6日拍摄的这些最新图像中重新审视了木星这颗巨大的带状行星,捕捉到了木星的两面。哈勃望远镜每年都会根据外行星大气遗产计划(OPAL)监测木星和其他太阳系外行星。这是因为这些大世界笼罩在狂风搅动的云雾之中,造成了千变万化的天气模式。[左图]——经典的大红斑大到足以吞没地球,它在木星的大气层中显得尤为突出。在它的右下角,纬度更南的地方,有一个有时被称为“小红斑”的特征。这种反气旋是1998年和2000年风暴合并的结果,它在2006年首次呈现红色,然后在随后的几年中恢复为浅米色。今年又有点红了。红色的来源尚不清楚,但可能涉及一系列化合物:硫、磷或有机材料。小红斑保持在他们的车道上,但向相反的方向移动,大约每两年就会经过大红斑。另一个小型红色反气旋出现在遥远的北方。[右图]–风暴活动也出现在相反的半球。一对风暴,一个深红色气旋和一个淡红色反气旋,在中心右侧相邻出现。它们看起来那么红,乍一看,就像是木星剥了膝盖的皮。这些风暴以相反的方向旋转,表明高压和低压系统的交替模式。对于气旋来说,边缘有上升流,中间云层下降,导致大气雾霾消散。图片来源:NASA戈达德太空飞行中心,首席制作人:PaulMorris风暴预计会相互反弹,因为它们相反的顺时针和逆时针旋转使它们相互排斥。位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的OPAL项目负责人艾米·西蒙(AmySimon)表示:“许多大型风暴和小型白云是木星大气层中目前正在发生的大量活动的标志。”图像的左边缘是最里面的伽利略卫星木卫一——太阳系中火山活动最活跃的天体,尽管它的尺寸很小(只比地球的月球稍大)。哈勃解决了地表火山流出沉积物的问题。哈勃对蓝色和紫色波长的敏感度清楚地揭示了有趣的表面特征。1979年,美国宇航局航海者一号宇宙飞船发现了木卫一的披萨般的外观和火山活动,令行星科学家感到惊讶,因为它是一颗如此小的卫星。哈勃望远镜接续了航海者号的使命,年复一年地关注着不安分的木卫一。这幅12幅哈勃太空望远镜图像于2024年1月5日至6日拍摄,展示了巨行星木星完整旋转的快照。大红斑可以用来测量行星近10小时的真实自转速度。最里面的伽利略卫星木卫一在几个画面中都可以看到,它的阴影穿过木星的云顶。哈勃望远镜每年都会根据外行星大气遗产计划(OPAL)监测木星和其他太阳系外行星。图片来源:艾米·西蒙(NASA-GSFC)哈勃太空望远镜已经运行了三十多年,并不断做出突破性的发现,塑造我们对宇宙的基本理解。哈勃望远镜是NASA和ESA(欧洲航天局)之间的国际合作项目。美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理这架望远镜。戈达德还与科罗拉多州丹佛市的洛克希德·马丁航天公司一起执行任务操作。位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)为NASA进行哈勃和韦伯科学操作。STScI由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423885.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1423885.htm

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美国航天局13日在其官网公布了“朱诺”探测器近期近距离飞越木星时拍摄到的照片,其中两次拍到了木星的小卫星——木卫五。木星是一颗气态巨行星,以“动荡不安”的大气层著称。美航天局新闻公报介绍,今年3月7日,“朱诺”探测器第59次近距离飞越木星,拍摄到了木星的彩色云带和包括“大红斑”在内的风暴系统。值得一提的是,这次近距离飞越还两次拍到了木星的小卫星——木卫五。从公布的两张图片上看,相对于巨大的木星本身而言,木卫五看起来只是一个黑点。这颗小卫星半径只有约84公里,形状像土豆。(新华社)

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NASA“朱诺”号任务拍摄到令人惊叹的木星新图像自"朱诺"号任务最近一次飞越木星及其一颗卫星以来,官方资料库中出现了更多关于这颗气态巨行星的详细图片。民间科学家对原始图片进行了处理,并提供了色彩校正,使观众能够理解美国国家航空航天局正在研究的课题。一张特别引人注目的照片(上图)显示了木星及其火山卫星木卫一的外缘,远处木卫二位于它们之间。一张图表(下图)展示了穿透太阳系最大行星的与自转轴平行的圆柱形风层。科学家们通过研究朱诺号在12月飞越木卫二时收集到的引力数据,了解了木卫二的结构,其他图片提供了近距离观察木星著名的云层和风暴的新视角。美国国家航空航天局于2011年发射了"朱诺"号卫星,用了近六年时间观测木星系统,数十次飞越木星。这颗卫星正在研究木星的引力场、磁层和其他元素,以帮助解决木星上挥之不去的基本问题。例如,科学家们仍然不能完全确定木星是如何形成的,以及它是否有一个坚固的内核。这项任务计划持续到2025年9月,之后航天器将潜入木星表面。此外,航天器还提供了木卫三、木卫二和木卫三卫星的特写快照。最近飞越木卫一的照片提供了一个令人惊叹的新面貌,400多座火山覆盖着木卫一色彩斑斓的表面。朱诺号是自2002年伽利略任务以来最近一次飞越月球。朱诺号并不是唯一计划对木星进行观测的太空任务。欧洲航天局今年4月发射了木星冰月探测器(JUICE)卫星,预计将于2031年7月到达木星轨道。该卫星的引力辅助之一是明年飞越金星,到达目的地后将提供更多关于木卫三、木卫二和木卫四的新图像。此外,美国国家航空航天局将于2024年10月发射欧罗巴Clipper航天器。预计该飞船将于2030年4月到达木星轨道,之后将对木卫二进行仔细研究,以确定其表面下的海洋是否具备生命存在的必要条件。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418145.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1418145.htm

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NASA"朱诺"号探测任务在木卫三上发现有机物

NASA"朱诺"号探测任务在木卫三上发现有机物这张木卫二卫星木卫三的增强图像是美国宇航局朱诺号航天器上的朱诺相机(JunoCam)在2021年6月7日飞越这颗冰冷的卫星时获得的。这次飞越的数据被用来探测木卫三上是否存在盐类和有机物。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/KalleheikkiKannisto©CCBY这些发现有助于科学家更好地了解木卫三的起源及其深海的组成,已于10月30日发表在《自然-天文学》(NatureAstronomy)杂志上。木卫三比水星还大,是木星最大的卫星,由于其冰冷的外壳下隐藏着巨大的内部水海洋,长期以来一直引起科学家们的极大兴趣。美国宇航局的伽利略飞船和哈勃太空望远镜以及欧洲南方天文台的甚大望远镜之前进行的光谱观测暗示了盐和有机物的存在,但这些观测的空间分辨率太低,无法做出判断。2021年6月7日,NASA的朱诺号航天器比二十多年来任何航天器都更接近木星的冰封卫星木卫三。不到一天后,朱诺号第34次飞越木星。这段动画以"星舰舰长"的视角展示了每次飞掠的过程。对于这两个世界,朱诺相机的图像被正投影到一个数字球上,并用来制作飞越木星的动画。还添加了合成帧,以提供木卫二和木星接近和离开的视图。资料来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS朱诺号的接近和发现2021年6月7日,朱诺号以650英里(1046公里)的最低高度飞越木卫二(见上图视频)。在最接近时之后不久,JIRAM仪器获取了月球表面的红外图像和红外光谱(可以被看成是物质的化学指纹,基于它们如何反射光线)。JIRAM由意大利航天局(AgenziaSpazialeItaliana)建造,旨在捕捉木星内部深处发出的红外光(肉眼不可见),探测气态巨行星云顶下30至45英里(50至70公里)的气象层。不过,该仪器也被用来深入了解木卫一、木卫二、木卫三和卡利斯托四颗卫星(因发现者伽利略而被统称为伽利略卫星)的地形。这幅木星卫星木卫三复杂表面的图景来自美国宇航局的朱诺号(Juno)任务,它于2021年6月近距离通过木卫三。在最接近时,航天器距离木卫三表面仅650英里(1046公里)。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS,图片处理:ThomasThomopoulos飞越过程中获得的木卫三JIRAM数据达到了前所未有的红外光谱空间分辨率--每像素优于0.62英里(1公里)。有了这些数据,朱诺号的科学家们就能够探测和分析非水冰物质的独特光谱特征,包括水合氯化钠、氯化铵、碳酸氢钠以及可能的脂肪醛。来自意大利罗马国家天体物理研究所的朱诺号联合研究员、论文第一作者费德里科-托西(FedericoTosi)说:"氨化盐的存在表明,木卫三可能积累了足够冷的物质,在其形成过程中凝结了氨。碳酸盐可能是富含二氧化碳的冰的残留物。"NASA"朱诺"号任务所搭载的"木星红外极光成像仪"(JIRAM)光谱仪的处理数据叠加在该机构的"伽利略"号和"旅行者"号航天器的光学图像的马赛克上,显示了木星卫星木卫二上的沟槽地形。图片来源:NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM/布朗大学探索其他类木行星此前对木卫三磁场的建模确定,木卫三的赤道地区(纬度约为40度)受到木星地狱磁场产生的高能电子和重离子轰击的屏蔽。众所周知,这种粒子流的存在会对盐类和有机物产生负面影响。在2021年6月的飞越过程中,JIRAM覆盖了木星半球较窄的纬度范围(北纬10度至北纬30度)和较宽的经度范围(东经负35度至东经40度)。来自圣安东尼奥西南研究所的朱诺号首席研究员斯科特-博尔顿(ScottBolton)说:"我们在受磁场保护的纬度的黑暗和明亮地形中发现了最丰富的盐类和有机物。这表明我们看到的是到达这个冰冻世界表面的深海盐水的残余物。"这张木卫二的照片是由美国宇航局朱诺号飞船上的朱诺相机成像仪于2021年10月16日从大约5.1万英里(8.2万公里)的距离上拍摄的。图片来源:图片数据:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS.图片处理:AndreaLuckCCBYAndreaLuckCCBY朱诺号飞过的木卫二世界不止木卫三。被认为在冰壳下蕴藏着海洋的卫星木卫二也在朱诺的注视之下,先是在2021年10月(见上图),然后在2022年9月。现在,木卫一也将接受检阅。下一次近距离接近这个火山遍布的世界的时间是12月30日,届时宇宙飞船将距离木卫二表面932英里(1500公里)。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1393671.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1393671.htm

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