318再过6个月 木星！我们就来了

笑看今朝

导语：迄今为止，只有一艘探测器——伽利略号对木星进行过专门的环绕探测，这项任务随着2003年伽利略号主动坠入木星大气层而结束。时隔13年，2016年7月4日，第二艘专门拜访木星的探测器——朱诺号将进入环绕木星的轨道，它将研究木星的组成、重力场、磁场、磁层和磁极。


朱诺号是NASA新疆界计划中前往木星的一艘探测器，于2011年8月5日发射升空，预定于2016年7月4日进入环绕木星轨道，它是第一艘使用太阳能为能源拜访木星的探测器，也是第二颗木星人造卫星。

与伽利略号近木星赤道面的飞行轨道不同，朱诺号将是在绕木星两极的极轨道上工作，并且它使用的是太阳能，而非伽利略所使用的核电池RTG。然而木星的强辐射对探测器将是一个大威胁，并将影响朱诺号探测任务的方方面面，这一点特别体现在它绕木星的运行轨道上。

数据显示，在木星云层顶端与环绕木星的辐射带之间有一个空隙。为了在任务期间最大限度地避免探测器暴露在强辐射中，朱诺号的飞行轨道将不停的穿越这个空隙，以确保自身安全并完成预定科学目标。这一轨道设计增加了朱诺号任务的复杂性，因为朱诺号的研制工作还要同时满足能够完成预定的科学目标。

近日，美国今日宇宙新发现新闻网（universetoday）的埃文·高夫（Evan Gough）采访了美国宇航局朱诺号项目负责人斯科特·博尔顿（Scott Bolton），对朱诺号即将抵达木星展开的探测任务进行了深度访谈。以下为访谈内容：

埃文·高夫：“你好，斯科特先生，非常荣幸今天能够采访您。木星的强辐射非常危险，朱诺号必须抗衡它，因此朱诺号有设计钛金属罩保护内部的电子器件。但是朱诺号的运行轨道有时需要避开木星的强辐射，那么木星周围的辐射带是怎么影响朱诺号工作的呢？”

斯科特·博尔顿：“是的，这些限制了我们的选择。朱诺号的飞行轨道是按照一系列科学探测任务的要求选定的，这需要探测器以特定的轨道来执行，另外我们必须尽可能避开最危险的区域，甚至可以说是太阳系内最危险的地方。这些要求让探测器必须尽可能的靠近木星，

并且还需要绕木星两极飞行。我们知道木星周围的环境非常不友好, 有强辐射带, 很危险。但是我们之前从未有探测器去过这些地方，因此我们不清楚那里究竟有多苛刻，以及辐射带如何形成，我们目前对那里了解的很少。

但通过与地球类比（地球也有一条辐射带：范艾伦辐射带）并进行建模，我们可以想出办法来实现我们的科学目标，并避开不利的区域。朱诺号将反复经过木星两极，而且会在非常靠近木星云层顶端，在木星辐射带与云顶之间的缝隙处飞行。

我们地球的辐射带与大气层之间也有一个不大的缝隙，虽然形状和木星的相似，但远没有木星辐射带那么危险。现在我们有证据证明木星也有一个类似的缝隙，朱诺号将像穿针眼一样穿过木星的这个缝隙。”

埃文·高夫：“除了观测地球的范艾伦辐射带外，有证明这个缝隙存在的证据吗？有什么证据能够证明木星也有这个类似的缝隙，仅仅因为看起来和地球的范艾伦辐射带相似吗？”

斯科特·博尔顿：“我们使用类似VLS（甚大天线阵）这样的射电望远镜，以及世界各地其他的射电望远镜在同步辐射这一频率上观测木星。同步辐射是高能电子的运动速度接近光速并在电磁场中偏转时，沿运动的切线方向发出的一种电磁辐射。我们可以通过望远镜观测到它，这可以告诉我们木星辐射带形成的原因，以及高能电子的分布情况。之后把这些数据应用于建立的模型中，我们能够证明木星的辐射带同样也存在缝隙，部分原因是我们观测到这些辐射会在靠近木星云顶处渐渐消失。但是我们的分辨率有限，因此虽然有迹象表面木星辐射带与木星大气层之间有空隙，仍不能做到完全肯定。”