美国宇航局的朱诺号轨道器拍摄了木星最大卫星的惊人特写镜头

在古代神话中，罗马神话中的朱庇特用云层遮掩自己的恶作剧，不让妻子朱诺发现。美国宇航局的朱诺号航天器花了三年时间探测我们同样神秘而遥远的行星邻居木星的云层。但最近，朱诺号与另一个天体近距离接触。

朱诺号最初的任务是了解木星的形成、磁场和表面云层下的成分。但在其扩展任务中，它远不止于此。6 月 7 日星期一，该航天器飞过木星的木卫三（太阳系中最大的卫星），快速拍摄了几张标志性的照片，并从 600 多英里外读取了卫星的磁场。

任务负责人、西南研究所空间科学家斯科特·博尔顿表示，朱诺号的科学家团队才刚刚开始分析数据。但他们已经发布了两张特写照片，详细展示了这颗冰冻卫星坑坑洼洼、崎岖不平的表面。

这次飞越是 20 年前伽利略号任务以来我们对木卫三的最近距离观察。其中一张照片由飞船的标志性相机 JunoCam 拍摄，另一张照片由导航相机拍摄，通过巧妙使用，导航相机还能够测量木星卫星附近的辐射水平。当相机拍照时，带电粒子会撞击其传感器，在图像中留下小点、波浪线或条纹，科学家可以利用它们来估算辐射水平。

密歇根大学空间物理学家 Xianzhe Jia 表示，使用导航相机进行测量“是令我惊讶的方面之一”，他曾研究过木星的卫星和行星磁场，但未参与朱诺号任务。他说，俗话说，一个仪器的噪音是另一个仪器的信号。

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博尔顿说，朱诺号团队的理念之一就是从飞船中榨取每一点科学价值。“我们查看每一个工程传感器，思考‘我们能用它做什么科学研究？’它为我们提供了某种数据。”例如，当摄像机无意中捕捉到灰尘颗粒对朱诺号太阳能电池板的影响时，这些“意外”数据帮助科学家对黄道光和太阳系内部的尘埃云有了新的认识。

朱诺号团队还使用了一种称为无线电掩星的方法。但不用担心——它与撒旦仪式无关。相反，它测量的是月球的电离层，即其稀薄大气层的一部分，辐射会将气体分子中的电子击落。为此，朱诺号在位于月球大气层后方时向地球发送信号，这样它就会穿过木卫三的电离层，到达位于澳大利亚堪培拉的地球上的接收器。

电离层中的带电粒子会推动信号的频率，这样团队就可以通过一种逆向工程来了解造成干扰的磁场。贾说，这种技术很常见，“但它在很大程度上取决于飞越的几何形状。”要发挥作用，物体需要完美排列，飞行器、磁层和地球之间有一条直线路径。

贾说，木卫三周围的磁环境特别有趣，因为它是一个大磁层内的一个小磁层——木卫三的磁层位于木星的磁层内。他说，这使得它成为研究等离子体物理学的天然实验室。

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说到木卫三，还有很多未解之谜。首先，图像显示，木卫三表面的冰层上有划痕，但我们不确定这些划痕的成因。博尔顿说，这些特征可能是由构造断层或其他过程造成的。他补充说，据我们所知，这些特征可能仍在形成中。

博尔顿最兴奋的是朱诺号在飞越期间捕捉到的微波测量数据，它将使用六种不同的波长绘制木卫三表面的地图。“这将是第一张真正的冰层详细地图，”博尔顿说。

博尔顿说，微波读数可以告诉我们“冰的成分、冰的温度，甚至冰的厚度”。研究小组将比较月球表面明暗区域、陨石坑和神秘构造线的读数。

博尔顿表示，该团队很快将分享更多飞越图像，而我们当中的好奇者可以下载并亲自玩弄 JunoCam 的原始图像。他很期待看到社区会如何处理这些图像。

朱诺号的飞越也是另外两个探索木星卫星任务的准备。美国宇航局的 Clipper 任务将以木卫二为目标，欧洲航天局的 JUICE（木星冰卫星探测器）将研究木卫三、木卫四和木卫二。朱诺号的数据将帮助这两个团队规划他们的任务，而且由于每个任务携带的传感器不同，Bolton 说，“我们也对它们进行了补充。”