朱诺号探测器揭开了木星的大气之谜，得以一窥木星的深层大气层

• 在这张动画动图中，木星一气旋外围的云层逆时针旋转，而气旋核心则是顺时针旋转。拍摄这一动画的朱诺摄像机拍摄于距木星云层顶部28,567公里的高度。

25年前，美国宇航局向太阳系最大行星（木星）的大气层发射了历史上的第一个探测器。但是，伽利略号探测器在降落到木星时传回的信息却令人挠头，它所坠入的大气层比科学家们预期的要密集得多，温度也更高。来自美国宇航局“朱诺”号宇宙飞船的新数据表明，这些“热点”比预期得更广更深。关于木星热点的发现，以及木星极地气旋的最新进展，于12月11日在美国地球物理联盟的一场媒体简报会上公布。

“木星的大气层很深，没有像地球那样的固体或液体基底，”圣安东尼奥西南研究所朱诺号的首席研究员斯科特·博尔顿说。“为了更好地了解这些星球深处正在发生的事情，你需要观察云层下面。“朱诺”号最近完成了对木星的第29次近距离科学探测，正是这样做的。航天器的观测为古老的谜团带来了曙光，并提出了新的问题，不仅是关于木星，而且关于所有的气态巨行星。”

“朱诺”号最近解开的一个长期存在的谜团，源自伽利略号在1995年12月7日发回的57分36秒的数据。当探测器用无线电发回干燥多风的环境时，科学家们惊讶地将这一发现归因于34公斤探测器落入了木星一个相对罕见的热点（局部大气“沙漠”，穿越木星北部赤道地区）的大气中。但是“朱诺”号微波仪器的观测结果表明，环绕木星的整个北赤道带（一条宽阔的棕色气旋带）总体上是一个非常干燥的区域。

这意味着，这些热点可能不是孤立的“沙漠”，而是木星大气层中一个广阔区域的窗口，那里可能比其他地区更炎热、更干燥。“朱诺”的高分辨率数据显示，这些木星上的热点与木星云层的破裂有关，让人们得以一窥木星的深层大气层。它们还显示，在云层和活跃风暴的两侧的热点，正在产生最近被“朱诺”号发现的高空放电，也就是“浅闪电”。这些放电就是这个谜团的一小部分。

在大气层的高处，水和氨结合在一起，可以看到浅闪电。这是一种特殊的冰雹形成的地方，研究人员称之为'蘑菇’。这些蘑菇很重，会落到大气深处，造成大片地区氨和水都枯竭，导致朱诺号看不见它们。一旦蘑菇融化和蒸发，氨和水又会变成气态，朱诺就可以再次看到它们了。

• 这段动画将观众带入木星大气层高空的一场大风暴中，一团糊状的水氨颗粒（用绿色表示）下降穿过大气层，收集水冰。这一过程产生了一种“蘑菇”——一种特殊的冰雹，由液态水和固态水组成。在大约10到60分钟内（取决于它们的大小），这些蘑菇到达木星的深层，在水云下面，它们在那里迅速融化和蒸发。理论模型预测，这些蘑菇的直径可以增长到10厘米，重达1公斤，下降过程中速度可达700公里每小时。

木星的天气预报

去年，“朱诺”号科考队报告了木星南极的气旋。当时，朱诺的木星红外极光成像仪捕捉到的图像显示，一个新的气旋似乎试图加入五个已建立的气旋，这些气旋围绕南极的巨大中心气旋旋转。

第六次飓风是飓风群中最年轻的一次，它似乎改变了极地的几何形状，从五边形变成了六边形。目前，关于这些巨大的极地涡旋是如何形成的，以及为什么有些涡旋看起来很稳定，而另一些则相对较快地诞生、成长、死亡，研究小组还没有达成一致的理论。木星大气模型的研究仍在继续，但目前没有一个模型似乎能解释一切。新的风暴是如何出现、发展，以及是被接受还是被拒绝，是理解环极气旋的关键，这可能有助于解释这样的巨型行星的大气是如何运作的。