“新地平线”号眼中的木星

■田野

华盛顿美国航空航天局总部的“新地平线”号首席研究员艾伦·斯特恩说：“‘新地平线’号和木星的相遇其成功超乎我们想象，这不仅证明了我们的飞船（具有良好性能），也将飞船推向2015年抵达冥王星的轨道。这不仅使我们有机会将精密仪器发往其他航天器不能到达的木星系统，也能够反馈回重要数据，大大加深我们对太阳系最大的行星及其卫星，光环和周围环境的了解。”

2007年9月10日，“新地平线”号研究小组在佛罗里达州奥兰多市举行的行星科学会议发布了新数据和详细的分析。10月12日的《科学》杂志也会有一组特别报道，包括由“新地平线”号研究小组成员和合作者撰写的9篇专业文章。从1月—6月，“新地平线”号的7个科学仪器对木星总共做了700次观测，其中大部分是在最接近木星的那8天做出的。“新地平线号”科学小组组长艾伦·斯特恩说：“我们对这些观测进行精选，这样我们就可以将研究集中于那些需要进一步调查的突出问题，木星系统不断变化。“新地平线”号恰是在正确的地方，合适的时机捕捉到这些令人兴奋的变化。”

这是一张“新地平线”号在2007年早期飞越木星时拍到的木星和木卫一的图片剪辑，木星图像是由飞船上的近红外成像光谱仪和线性标准具成像光谱阵列于2007年2月28日拍摄到的图片经过红外线彩色处理而成，木卫一图像拍摄于2007年3月1日，是由全色远程侦察成像仪结合0.5微米（“蓝”）和0.9微米（“甲烷”）的多光谱通道提供的色彩信息形成的仿真彩色复合照片

“新地平线”号上的可见光、红外和紫外遥感仪器还搜集到了木星大气层云的结构和组成数据。从中我们可以看到从低层涌起的氨气云层和热量诱发的雷击，这表明在木星的所有维度上都能看到通过云气方式流动的热量。“新地平线”号对这些“流动”做了最详细的大小和速度测试。

通过一系列光学和图像的视角，“新地平线”号还捕捉到了脆弱的木星环系统最清晰的图像。在图像中，科学家发现了一团团的碎片，这表明环系统内部新发生的变化。“新地平线”号还前所未有的呈现了环系统的动力学外观。

“新地平线”号对木星四个最大卫星的调查任务集中在艾奥,它是最接近火星的卫星，而且它的活跃火山爆炸产生的数吨物质都进入到木星的磁层。“新地平线”号探测到11个大小不同的火山羽状物，其中有三个是首次观测到，包括了从特瓦史塔火山喷发出的足有320千米高的壮观的羽状物。“新地平线”号的红外光观测到至少有36个埃欧卫星火山爆发。

“新地平线”号观测到的木卫一的全景图印证了卫星是太阳系最活跃的组成部分。它表明自2001年“伽利略”木星轨道器最近一次观测到现在至少发生了20次地质变化。“新地平线”号所携带的远程成像仪也观测到几十个火山喷发形成的神秘的气体云，科学家认为这种气体有助于木卫一大气层的不断更新。

“新地平线”号也展现了行星强磁场主导下的广阔区域。透过木星上空几百万千米流动的带电粒子流，“新地平线”号的粒子探测器发现了木卫一火山爆发产生的数万吨物质形成的庞大的、密集的并且缓慢移动的斑点群。通过新观测到的粒子通量变化，科学家可以研究木卫一喷发出的火山气体如何被木星磁场电解和通电，最终从系统中被排除。