木星是太陽系行星中的第5個行星,大氣層內含氫和氦,且有大量輻射、位處太陽系最強大的磁場,而木星輻射帶釋出的輻射量比足以致人於死的劑量還高出約1000倍。
「朱諾號」主要探測任務—木星含氧量
目前「朱諾號」所在的橢行軌道上需花費53天的時間來完成一圈的繞行,儘管多位工程師曾警告,「朱諾號」啟動引擎之舉將帶有危險,但就目前情況來看,第一次的引擎發動過程順利,10中旬「朱諾號」將再度嘗試發動引擎,以縮短軌道至14天內可完成繞行,屆時,探測木星的工作才真正展開。
「朱諾號」探測器上的8個遠端感應裝置及相機鏡頭預計可穿透木星層層結構,一窺木星內部的構成成分、溫度、其運行及其他多種特性,但「朱諾號」的首要任務仍是探測木星的「含氧量」( abundance of oxygen),科學家將會透過木星的含水量來決定其含氧量。
#Juno will be listening to Jupiter at radio frequencies for signs of water, as a proxy for oxygen. https://t.co/cfonQj88Mq @NASAJuno
— US Consulate Mumbai (@USAndMumbai) 2016年7月5日
「木行的含水量將可透露出其在太陽系內的初期生成位置。」團隊成員漢森(Candy Hansen)解釋道。科學家推斷,木星從生成之初到現在曾有過遷徙,「我們推斷木星初期的生成位置並非是現在的所在位置,它(在太陽系中)生成位置的遠或近,將能提示我們整個太陽系在當初是如何形成的。」
Scientists are particularly interested in learning how much water Jupiter contains. https://t.co/fbT47od48v
— News18 (@CNNnews18) 2016年7月5日
木星是一氣體巨星,結構可大致劃分成三個部分—最外圍的氫氣層(hydrogen gas),中層的液態金屬氫(liquid metallic hydrogen)及組成成分受爭論的核心層。
In addition, @NASAJuno will map #Jupiter's interior by measuring it's gravitational & magnetic fields. #sciencerocks pic.twitter.com/zTMP77H5qW
— Spaceport LA (@spaceportla) 2016年7月4日
而「朱諾號」的另一項任務便是幫助科學家釐清科學界爭論已久的木星核心層組成成分;此前對於核心層成分有2種說法,一派主張其為固態核心,另一派則主張木星的核心和其外部成分一樣,皆由氣體組成,不過核心是由更加密實(compressed)的氣體所構成。
Does #Jupiter have a solid core? Get to know the gas giant: https://t.co/SSAuC0sJNz @astro_alex #planet #space
— Curiosity (@curiositydotcom) 2016年4月21日
除了探測核心層外,「朱諾號」預計也可幫科學家一解木星中層液態金屬氫之謎,根據學界說法,液態金屬氫流是木星龐大磁場的主要驅力來源,並製造出木星極為神秘的永久性極光。
預計2018年任務終結
據《英國廣播公司》報導,美國航太總署計劃使用「朱諾號」木星探測器到2018年2月,前提是期間探測器不會受輻射破壞至不可操作地步,但其上的相機鏡頭功能已知會在進入軌道後數月內快速退化。
當「朱諾號」功成身退時刻到來時,它將會和先前的探測器一般自行脫離軌道,並在進入木星大氣層內後以撞上木星來結束任務,目的是為避免其撞上、污染了木星周遭衛星的可能性。根據先前「伽利略號」探測器送回的數據顯示,木星眾多衛星之一的「歐羅巴」(Europa)可能有海洋存在,科學界以此推斷「歐羅巴」(Europa)具有乘載微生物生命體的可能,因此極力保護「歐羅巴」,以免受人造探測器之污染。
To avoid microbial contamination of Europa, Juno will make a suicidal dive into Jupiter on its 37th orbit in 2018. https://t.co/SVcSYlLgwN
— Ahmad Raza Khan (@filanthropic) 2016年7月5日