飞行27亿公里，木星探测器“朱诺”能拍到最清晰的图像吗？

历经长达5年27亿公里的旅程后，朱诺号木星探测器即将在美国东岸时间7月4日进入绕木星运行轨道，开启探索木星和太阳系形成之谜。

木星是太阳系内体积和质量最大、自转最快的一颗气态行星，成分和太阳极其相似。科学家认为，木星是太阳系最古老的行星，在太阳形成后就已诞生，通过研究木星可以追溯太阳系历史的源头。朱诺号Waves研究小组联合首席研究员William Kurth认为：“如果你想了解行星和地球的起源，必须从木星开始。”

木星。

美国航天局向公众表示，“朱诺”木星探测器此前一直在行星际太阳风主导的环境中穿行。几天前，其搭载的科学仪器探测到了朱诺周围的粒子和磁场变化，显示“朱诺”已进入低密度的木星磁层环境。

2011年8月5日12时25分，朱诺号从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角点火升空，开始踏上远征木星之旅。这是美国宇航局“新疆界计划”实施的第二个探测项目，由美国洛克希德·马丁公司建造，宇航局下属喷气推进实验室负责整个探测任务的运行。在朱诺号之前，美国曾于1989年发射过专门探测木星的“伽利略”号探测器，获得了大量有关木星的探测数据。伽利略号已于2003年9月按程序坠毁在木星上。2016年6月11日，朱诺号开始全天候从地球收发数据；6月20日，用于保护主引擎免受微小陨石和星际尘埃损坏的防护罩开启；6月28日，朱诺号推进系统将开始增压，做最后准备；7月4日，朱诺号将关闭与进入轨道无关的所有设备，打开推进器，进入木星轨道。

朱诺号是借由地球重力助推，经内太阳系绕行前往木星，有别于以往太空探测船使用核能，朱诺号采用太阳能，它的3片巨型太阳能发电板在旅程大部分时间都是面对太阳方向的。美国时间2016年1月13日，“朱诺”号就打破依靠太阳能提供能源的探测器最远航行纪录，当时它距离太阳约7.93亿公里，相比较，地球到太阳的距离只有约1.5亿公里。由于朱诺号设有特别辐射防护功能，因此最近能飞到距木星大气层4667公里处，近距离观察木星。

由于朱诺号比此前所有人造飞行器更接近木星，将会获得有史以来最清晰的图像。朱诺号进入木星轨道两天后，其身上搭载的9台探测设备，包括一部广角彩色摄像机JunoCam将被打开。可能在8月底我们就能看到这颗橙白相间的巨大行星近照、木星大红斑以及木星两极高清晰度图像。在今后的20个月内，它将绕木星运行37圈，用搭载设备探测木星内部结构、大气成分、大气对流状况和磁场等，所获得的信息将通过高增益天线发回地球。拍摄到的高清木星图像及回传数据将用于帮助朱诺计划的科学家们归纳出木星大气层的现状及演变过程。

不过朱诺号的旅程并不轻松，每次穿过木星彩色云带的旋涡，它都会暴露于木星恶劣的辐射环境当中，受到多种高能粒子的攻击。朱诺号上搭载的精密电子设备都被装在一个钛拱顶中，以保护它们免受致命辐射的伤害，尤其是木星赤道附近的强烈辐射。为了避免最糟糕的电路烧坏情况，朱诺号将执行高椭圆轨道运行，高椭圆轨道是一种具有较低近地点和极高远地点的椭圆轨道。这种极度拉长的轨道的特点是卫星到达和离开远地点的过程很长，而经过近地点的过程极短。朱诺号在经过南北两极后将回落近200万英里的距离。但即便如此，在任务结束前，一些设备也会被辐射“煮熟”。

就在朱诺号抵达前，哈勃太空望远镜观察到木星北极出现罕见的极光现象，看上去像是木星举行了焰火派对正在欢迎朱诺号的到来。木星两极极光耀眼，其亮度是地球极光的百倍。地球上的极光是来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流使高层大气分子或原子激发而产生的。而木星上的极光是由于行星自旋带来的巨大能量而产生的，木星磁场强度远大于地球，大约为后者的2万多倍，这是目前在太阳系中发现的规模最大的磁场结构。部分磁层变成了放射地狱地带，这会将一些尝试想要穿越磁层并靠近木星的带电物体瓦解，同时也会产生瑰丽的极光。莱斯特大学的研究人员斯坦利·考利表示，希望借此机会一窥这一奇观的起源。

朱诺号在穿越磁场的过程中，它的机载设备能够对粒子密度的巨大变化进行检测。当朱诺号在6月24日首次穿越的时候在磁层外经历了一次弓形激波，而由此产生的声音也被录制了下来。William Kurth解释道：“这个弓形激波跟音爆相似。当太阳风以百英里每小时的速度吹过所有的星球时，突然遇到了一个障碍物，于是就出现了震荡。”NASA表示，这个“声音”由被困磁场边缘低密度环境的电磁波产生。

科学家们相信，虽然朱诺号的行程极具风险，但其收集到的数据，可能会使人们对木星、对太阳、对生命本身的理解等产生飞跃性的变化。