最近NASA美国宇航局发布了不少木星的高清大图,这个神秘的行星拍出来的画面却很美,被网友赞叹像是梵高的世界名画《星空》。
太阳系的九大行星(现在是八大了)中,木星是最大的一颗,但是距离遥远,人类探测起来很难。美国的朱诺号探测器2016年进入木星轨道,向人类发送了不少木星的探测资料。
下面这张图就是朱诺号在2020年2月17日拍摄的,当时飞船对木星进行了25次近距离观察,拍摄时距离木星的高度约为2.5万公里,拍摄地点是木星的北部。
这张图片由公民科学家GeraldEichstädt处理,图片中引人注目的是贯穿木星的狭长地雾状层,科学家们目前还不清楚这个现象到底是怎么造成的,人类对木星的了解还是太少了。
不过对普通人来说,看到木星高清美图的第一感觉就像是看到一幅画一样,有人称赞着像是梵高名画《星空》,不过我看着更像是中国敦煌地区的各种壁画。
下面几张也是木星的高清图,同样是来源于朱诺号的摄像头。
“朱诺”如何与地球通讯?
位于美国加州的70米口径的天线,是DNS的重要组成部分。
“朱诺”探测器利用分布于世界的美国深空探测网(DNS)与地球进行通讯,指令和数据的吞吐量可达每秒50兆。
部署在加州、西班牙马德里以及澳洲的大型射电望远镜
深空探测网是世界上最强大的深空通信系统,其设施分别位于美国加州、西班牙马德里以及澳洲。
深空网涵盖了太阳系内几乎所有的探索项目,目前在火星轨道和地面上的火星车和轨道探测器,还有最著名的行星际探测器旅行者系列等等。
“朱诺”携带多样“武器”
“朱诺”搭载有多项科学仪器,旨在帮助科学家们了解木星的磁层与内部结构,以及它是如何形成与演化的,搭载的仪器包括:
微波辐射计:利用微波研究木星大气深层结构,测量大气中水与氧的含量,使用6个独立的辐射计测量木星的热排放。
可见光相机:因为木星破坏性的辐射和磁场,它可能只在绕行木星的前7圈轨道中运作。
紫外线成像光谱仪与极光红外成像仪:通过紫外和红外相机拍摄木星大气和极光,分析知晓木星高层大气的组成成分。
木星高能粒子探测仪:它将测量氢、氦、氧气、硫和其它离子在木星极区磁层的能量和角分布。
重力科学探测器:研究并绘制木星重力场图,分析木星的质量分布。
射电及等离子波探测器:确认木星极光电流区域和木星无线电波辐射,测量极光粒子加速时通过极光区域的无线电和等离子光谱。
木星极光分布实验:解析木星极光的等离子结构。
未发射前的“朱诺”号,“朱诺”号的成功对木星探测带来的影响是深远的,因为可以选择更经济的太阳能作为能源,而不是昂贵的核能。
首个依靠太阳能作为能源前往木星的探测器
“朱诺”与篮球场的大小对比
“朱诺”号是世界第一艘完全依靠太阳能作为能源前往木星的探测器,发射于2011年8月。
而木星距离太阳最远可超过8亿千米,那里的光照强度只有地球的4%,在这样遥远的距离使用太阳能是非常具有挑战性,过去四十年前往木星的探测器全部依靠核电池RTG提供能源。
近些年随着技术进步,太阳帆板光电转化率得到明显提高,“朱诺”号使用的砷化镓太阳能电池总面积约70平方米,在距太阳1.5亿公里的地球轨道能够提供14千瓦的电力,而在距离太阳7.8亿公里的木星轨道依旧能提供405瓦的电力,这使得“朱诺”号成为首个依靠太阳能抵达木星的探测器。
在2015年1月14日凌晨3点,“朱诺”号打破依靠太阳能提供能源的探测器最远航行记录,当时它距离太阳约7.93亿千米。
此前该记录的保持者是欧空局的罗塞塔号探测器,它在2012年11月创下了依靠太阳能为能源,最远航行至距离太阳7.92亿千米的地方,当时罗塞塔号正在前往丘留莫夫-格拉西缅科彗星的途中。
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