外星球的美景！朱诺号拍摄到的木星极光、闪电和光环
2019-01-18 21:36阅读：
它的主要任务是发现恒星，但是美国国家航空航天局朱诺号宇宙飞船上一个超灵敏的导航照相机正在传回木星光环、极光、闪电，甚至是它被月光（木卫）照亮的黑暗面图像。在2018年12月12日于华盛顿举行的美国地球物理联盟(American
Geophysical
Union)年会上：科学家们在新闻发布会上讨论了摄像机拍摄到的结果以及其他木星发现。这种相机被称为恒星参考单元，简称SRU；据加州NASA喷气推进实验室“朱诺号”辐射监测研究负责人Heidi
Becker称，这款相机的“日常工作”是穿过木星周围强烈辐射的干扰，发现恒星，并将它们与数据库进行比较，以确定朱诺在这颗气态巨星53天的拉长轨道上的精确位置和方向。
博科园-科学科普：贝克尔在新闻发布会上表示在‘朱诺号’上做这项工程真的很难，因为我们正驾驶‘朱诺号’飞越地球上最猛烈的辐射环境。尽管我们不得不保护SRU比保护辐射室(保护朱诺的主计算机和其他敏感部件)重六倍多，但在那个环境中仍有非常高能的电子，它们将穿透SRU的屏蔽，产生你在恒星图像中看到的这种静电但是喷气推进实验室的研究小组并没有看到干扰，而是用“雪”来测量木星不同区域的辐射强度——他们已经注意到高纬度辐射带的辐射强度没有模型显示的那么大。利用噪音作为数据来了解朱诺号外部的环境，因为我们所处的位置是以前没有过的。
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2016年8月27日“朱诺”号恒星参考单元照相机在与木星的第一次科学碰撞中捕捉到了木星环内的第一张照片。猎户座腰带上的三颗星星可以在右下角看到，参宿四就在光环上方发光。图片：NASA/JPL-Caltech/SwRI
2016年8月SRU第一次从木星上空俯冲下来收集数据时，首次从内部捕捉到了木星微弱的光环。这张照片也反映了SRU -
Orion腰带的导航面，从图片右下方可以看到猎户座的腰带，在光环上方可以看到炽热的参宿四。贝克尔说：这只是一个开始，一旦开始意识到SRU还能做什么作为一个低光相机，我和我的团队有点上瘾了，一直在问这个问题，这个相机还能带来什么新的，以前从未见过的，或者从来没有以只有SRU才能看到的方式看到的？
- 朱诺号恒星参考单元相机拍摄的木星纤细光环的另一张照片。图片：NASA/JPL-Caltech/SwRI
研究人员在新闻发布会上说：朱诺号主可见光照相机一直在传回壮观的图像供公众处理，并已被证明对科学本身是有用的，在木星黑暗面的弱光条件下，SRU传回的图像可以与照相机拍摄到的木星漩涡的详细图像相媲美。
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这张木星黑暗面的详细图像是在朱诺号宇宙飞船第11次接近木星时拍摄的，来自朱诺号的恒星参考单元照相机，这张照片拍摄于距地球云层顶端仅66000英里的高空。图片：NASA/JPL-Caltech/SwRI
贝克说：当我们第一次看到这张照片的时候，数据和朱诺卡姆的数据混在一起了吗？但是，它确实来自SRU，行星的云顶被火山卫星Io反射的阳光照亮，而这颗卫星距离云顶只有66000英里。此外，研究人员还发现了两个亮点（在图像右侧可见）从任何成像仪上都能看到木星的闪电。由于宇宙飞船的微波辐射计也被证明是一种很好的避雷器，它与SRU面临着同样的问题，研究人员最终可以结合他们的测量来更深入地了解这种现象。
朱诺号的其他设备提供了令人难以置信的紫外光和红外光极光视图，但由于其黑暗的一面视图，SRU也能够在可见光谱中做出贡献，显示环绕地球极点的幽灵光。这是第一次：这是用可见光照相机拍摄到的木星极光最近的景象，朱诺号已经将紫外线和红外线带回地球，这是对它的惊人补充，让我们再次看到了惊人的结构，因为相机的高分辨率和朱诺号与相机的近距离飞行。这张照片还展示了另一个光点，在右下角，以及从地球两极发射出的高能电子的曲线——“所以当SRU拍摄这张照片时，它正在做三种科学研究。能从工程摄像机中看到我们所能看到的东西，这真的很令人兴奋。
- “朱诺号”在木星上执行任务时，恒星参考单元”(star Reference
Unit)照相机帮助“朱诺号”导航。图片：NASA/JPL-Caltech/SwRI
2011年8月耗资11亿美元的“朱诺”号探测器向木星发射升空，并于2016年7月进入木星轨道。从那时起，它在其漫长的环形轨道中对这颗行星进行了研究，以了解其内部、云层模式和天气、磁场、辐射等等。朱诺号首席研究员、德克萨斯州西南研究所(Southwest
Research Institute)研究员斯科特博尔顿(Scott
Bolton)在一份声明中说：这已经重写了有关木星大气如何工作的教科书，以及木星磁场的复杂性和不对称性，第二部分应该提供细节，可以利用这些细节来完善我们对木星纬向风深度、磁场产生、内部结构和演化的理解。
博科园-科学科普｜文：Sarah Lewin/Space
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