太陽系最大衛(wèi)星——木衛(wèi)三，裝備精良的“朱諾號”，二者相遇會擦出怎樣的火花？

圖片：基于“伽利略號”與“朱諾號”的探測數(shù)據(jù)而測繪的木衛(wèi)三地圖。

來源：美國地質(zhì)調(diào)查局天體地質(zhì)科學(xué)中心/惠頓/NASA/JPL-加州理工學(xué)院

木衛(wèi)三，準(zhǔn)備來張?zhí)貙懓桑?/p>

木衛(wèi)三（Ganymede）是木星的一顆衛(wèi)星，也是太陽系內(nèi)最大的天然衛(wèi)星。自2000年NASA的“伽利略號”探測器飛掠這個陌生世界以來，從未有探測器能一睹其“芳容”。然而，北京時間2021年6月8日凌晨1時35分，NASA的“朱諾號”探測器姍姍來遲，從距木衛(wèi)三地表1038千米處略過，并收集了大量的觀測數(shù)據(jù)。

據(jù)美國圣安東尼奧西南研究院的首席研究員、太空學(xué)者斯科特·博爾頓在NASA發(fā)布會中介紹，“朱諾號”配備了一套靈敏儀器，使其得以以前所未有的方式觀察木衛(wèi)三。通過低空飛掠，我們將開啟研究木衛(wèi)三的新紀(jì)元。

對科學(xué)家來講，木衛(wèi)三是科學(xué)研究的極佳對象。它雖然只是顆衛(wèi)星，卻比太陽系最小的行星——水星——還要大。同時，它還是已知唯一一顆具有磁場的衛(wèi)星。大量帶電粒子環(huán)繞其身，形成了泡狀層——磁層。在“朱諾號”到來之前，一睹木衛(wèi)三“芳容”的探測器只有三顆：1979年發(fā)射的“姊妹船”旅行者一號、二號，以及2000年飛掠的“伽利略號”。

巨大的木衛(wèi)三將成為歐洲航天局“木星冰衛(wèi)星探索計(jì)劃”（JUICE）的主要研究對象。JUICE計(jì)劃于2022年發(fā)射探測器并于2029年抵達(dá)木星系統(tǒng)。然而觥飯不及壺飧，11年前發(fā)射的“朱諾號”在同行中仍是裝備精良的佼佼者。

科學(xué)家們摩拳擦掌，打算好好利用“朱諾號”這個機(jī)會來展開研究。在飛掠過程中，許多機(jī)載儀器成為“朱諾號”的“火眼金睛”：三個不同的攝像機(jī)、無線電設(shè)備、紫外攝譜儀、木星紅外極光測繪儀和微波輻射計(jì)。其中，科學(xué)家們對微波輻射計(jì)的測量結(jié)果格外感興趣，他們希望通過它來識別木衛(wèi)三冰層明、暗部分的不同成分。

其中，JunoCam攝像機(jī)參與了拍攝任務(wù)，戰(zhàn)功赫赫的它在任務(wù)中拍下了大量的木星精美照片。然而，由于觀察木衛(wèi)三的窗口期只有短短的25分鐘，科學(xué)家們預(yù)計(jì)，攝像機(jī)在飛掠中只能拍攝5張照片。

飛掠木衛(wèi)三算是一次令人激動的“副本任務(wù)”。而科學(xué)家仍關(guān)注著接踵而至的“主線任務(wù)”——飛掠木星。

“朱諾號”任務(wù)主管、噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）的馬特·約翰遜在發(fā)布會上表示，此次任務(wù)時間寶貴、一刻千金。2021年6月8日，“朱諾號”以將近19km/s（69523km/h）的速度急速飛掠木衛(wèi)三；24小時內(nèi)，它又進(jìn)行了第33次木星低空飛掠——以大約58km/s（208571km/h）的速度從木星云層表面呼嘯而過。但是“朱諾號”有驚無險地完成了挑戰(zhàn)。“挺瘋狂的一次任務(wù)?！奔s翰遜這樣評價。

小科普

“伽利略號”是美國發(fā)射的一顆無人探測器，以意大利天文學(xué)家伽利略·伽利雷的名字命名，用于研究木星、木衛(wèi)系統(tǒng)以及其他幾個太陽系天體。它由軌道器和一個大氣進(jìn)入器（“伽利略探針”）組成。1989年10月18日的STS-34任務(wù)中，它由“亞特蘭蒂斯號”航天飛機(jī)攜帶升空。途中它經(jīng)過金星、地球，利用“引力彈弓”效應(yīng)進(jìn)行加速。1995年12月7日，“伽利略”號抵達(dá)木星，成為第一個環(huán)繞木星的飛行器。

木衛(wèi)三又稱為“蓋尼米德”[9]（Ganymede，Γανυμ?δη?），是圍繞木星運(yùn)轉(zhuǎn)的一顆衛(wèi)星[10]，公轉(zhuǎn)周期約為7天。按距離木星從近到遠(yuǎn)排序，木衛(wèi)三在木星的所有衛(wèi)星中排第七，在伽利略衛(wèi)星中排第三。它與木衛(wèi)二及木衛(wèi)一保持著1:2:4的軌道共振關(guān)系。木衛(wèi)三是太陽系中最大的衛(wèi)星，其直徑大于水星，而質(zhì)量約為水星的一半。[11]

By：Meghan Bartels

Fy：Coeusvesta

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