木星或有巨大磁场和风暴
　　朱诺号拍摄的木星南极地区图像。图片来源： NASA　　本报讯 大行星通常也有大惊喜。近日，出席欧洲地球科学联盟年会的科学家，观看了美国宇航局（NASA）“朱诺号”探测器最新拍摄的木星照片。该成果可能颠覆人们对这颗星球从内到外的认识。　　“木星整个内部与我们预期的模型不同。”朱诺号项目负责人、美国西南研究院的Scott Bolton说。　　研究人员发现木星赤道附近有一个氨气浓密地带，而其他区域则没有氨气，这表明木星存在一个基于氨的天气系统。“我们已经知道赤道附近是氨聚集的波峰区域，但新微波数据显示，峰值会随着高度下降而下降，在氨云下300公里处降至波谷。”英国莱斯特大学的Leigh Fletcher说，“这表明氨是随着一个天气系统分散存在的。”　　新数据还显示，木星内部构造并非之前预想的完全合乎规律。“木星的分子包层并非统一的。”法国科特达祖尔大学的Tristan Guillot说。Fletcher也表示，这表明木星内部可能不像地球一样是实心的，而是存在模糊且混合的金属氢层。　　此外，木星的磁场可能比之前预期的更大。而这个不规律的磁场也是木星内部存在金属氢层的信号。NASA戈达德太空飞行中心的Jack Connerney表示，朱诺号的数据显示，木星磁场可能为8~9高斯。　　这些新照片还显示，木星大气层存在一些大型旋转风暴，外形颇似珍珠白色斑点。研究人员表示，这些白色椭圆物可能是包含氨和联氨的云。　　5月19日，在朱诺号再次近距离掠过木星时将带来更多新数据。最终，它将飞过木星大红斑。　　“朱诺号”木星探测器由美国洛克希德—马丁公司建造，于日发射升空，是NASA“新疆界”计划实施的第二个探测项目。日朱诺号安全抵达目的地木星 。（唐一尘）[责任编辑:毕孝斌]
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幽默系列 第19集 木星上的大红斑是什么
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您使用浏览器不支持直接复制的功能，建议您使用Ctrl+C或右键全选进行地址复制给你看张xkcd做的太阳系势能剖面图你就知道了。&a href=&///?target=https%3A///681/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&xkcd: Gravity Wells&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&img src=&/v2-4fb77b23da52ac8b26f38a121f7383f9_b.png& data-rawwidth=&2160& data-rawheight=&934& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2160& data-original=&/v2-4fb77b23da52ac8b26f38a121f7383f9_r.png&&&br&简单的说，每个行星都有自己的引力势阱。如果一个小行星进入行星势阱，但因为机缘巧合速度下降导致没有足够速度逃离，就很容易被该行星俘获。如上图所示，木星(Jupiter)的势阱又大又深，就好像一个富豪又年轻又有钱脾气还好，结果绝大多数小天体都被他俘获了。少数天体甚至直接投怀送抱，比如1994年，苏梅克－列维9号彗星就和木星“幸福”地合体了。&br&&img src=&/v2-0fc97d5e07b0eed9f2e5_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&397& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/v2-0fc97d5e07b0eed9f2e5_r.jpg&&&br&我们可以等效算一下爬出这个势阱相当于在地球上，假设重力加速度不变的条件下爬多高的山&br&&img src=&///equation?tex=mgh%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7Dmv%5E2& alt=&mgh=\frac{1}{2}mv^2& eeimg=&1&&&br&算出h=6,393公里，考虑地月系影响是6 379 km。&br&而对于木星，等效山高是18万公里（太阳是1943万公里），很明显，落入木星的天体更难逃离引力束缚。&br&&br&虽然木星，土星公转周期有12，30年。但是一个太阳系外层天体从遥远的地方落入太阳系并落入接近地球轨道的地方，一般也要花费十几到几十几百年的时间。这其中经过木星，土星引力影响范围时间很长。大量的短周期彗星和外天体都会被木星，土星影响和俘获。剩下的少量长周期彗星经过内部行星轨道的频率很低，不足为惧。&br&&br&比如哈雷彗星，在日经过近日点，但是只用了一个月（3月17号）就离开了地球轨道（考虑到哈雷轨道和黄道面有18度倾角，这里的指的是哈雷轨道在黄道面投影和地球轨道相交点）。而在四年的时间经过木星和土星轨道。换句话说，哈雷彗星的大部分时间都花在木星和木星之外的轨道上。被木星和土星等大行星影响是非常正常的事情。&br&&img src=&/v2-8aef0e5aa5d4e99f2de5ccb12b0b31f6_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&221& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/v2-8aef0e5aa5d4e99f2de5ccb12b0b31f6_r.jpg&&&br&所以，木星，土星等大行星确实是地球等小行星的屏障。有研究指出，木星发生彗星撞击的概率是地球的2,000至8,000倍。&a href=&///?target=http%3A//iopscience.iop.org/article/10./pdf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&iopscience.iop.org/arti&/span&&span class=&invisible&&cle/10./pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&。大量的小天体被木星和土星影响，和它们合并，环绕，甚至成环，对地球来说相当于是避免了无数比子弹速度快几十倍的小天体攻击，虽然使得地球少了很多流星，但是也保护了脆弱的地球生态和无数的生命。&br&&br&原来腾讯天文早有相关图片了～&br&&a href=&///?target=http%3A///tech/39/TEC390C& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&不到30年被撞6次 木星表示胖不是我的错&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&img src=&/v2-e7b3806cea0fca6e797b4b31f87ae0f0_b.jpg& data-rawwidth=&980& data-rawheight=&707& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&980& data-original=&/v2-e7b3806cea0fca6e797b4b31f87ae0f0_r.jpg&&____________________________&br&确实如其他人所说，最近学界也有意见认为木星可能也导致了对小行星的干扰，从而可能对地球造成影响。，有越来越多的人开始反思和检验这些作用。虽然木星确实被挡住了很多可能攻击地球的小行星和彗星。但是，不管怎么说，木星的存在会使得很多小行星轨道变得不稳定。最近的这篇文章旗帜鲜明的认为木星自带招黑体质反而增大了地球被撞击的风险。&br&&a href=&///?target=http%3A//astrogeo.oxfordjournals.org/content/51/6/6.16.full& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Jupiter: friend or foe? An answer&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&其理由是，在2007年，他们模拟了一个有木星的太阳系和一个没有木星的太阳系，在柯伊伯带有100万个小天体。结果木星的扰动使得更多的小天体落入太阳系，结果地球被撞的几率反而高出30%。他们之后的文章仍然坚持这个结论，并认为木星虽然对奥尔特云里面的长周期彗星引起的攻击是起保护作用的，但是现在长周期彗星已经很少了，主要的碰撞因素还是短周期彗星。&br&&br&然而，认为木星是保护星的观点仍然是目前主流观点。毕竟，模拟也很难说完全反映现实。而且他们的文章是基于今天的现实阐述，而没有考虑过去。木星在过去几十亿年里面一直孜孜不断的“吞并”其他小天体，总体来说还是清空了更多的威胁。&br&&br&其实做为行星，其形成就来源于一开始吸积附近的轨道的所有小天体和气体，积攒质量。因而，星体合并是非常正常的现象。客观来说，如果不是过去那场毁灭恐龙的灾难，哺乳动物恐怕今天还是被爬行动物压制着，就没有我们今天的事情了。而今天随着我们技术的发达，可能的小行星撞击损失看上去是可以被现在的技术瓦解和避免的。&br&&br&考虑木星被撞的次数远比地球要多。我还是倾向于木星是保护星的说法，但是这种“保护”是“英雄救美“和”雇一批混混来演一出英雄救美”，还有待未来更多的数据和事实检验～
给你看张xkcd做的太阳系势能剖面图你就知道了。 简单的说，每个行星都有自己的引力势阱。如果一个小行星进入行星势阱，但因为机缘巧合速度下降导致没有足够速度逃离，就很容易被该行星俘获。如上图所示，木星(Jupiter)的势阱又大又深，…
&p&从正式宣布找到火星表面液态水到人类登陆火星，需要多久？ &br&&/p&&br&&p&可能只需要5天——毕竟明天（10月2日）马特·达蒙就要开着飞船踏上他前往火星的生死之旅了（《火星救援》）。然而对科学家们来说，把日程排的这么紧可能不是什么好事。美国行星学会日前就发出呼吁：祖国，请等一等你的人民——误——人类，请等一等火星的人民。&/p&&img data-rawheight=&721& data-rawwidth=&1280& src=&/b77ed547dfb_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/b77ed547dfb_r.jpg&&&p&（《火星救援》剧照）&/p&&br&&p&
前天我在文章中说，NASA开这个发布会，最终目的是想跟国会要钱，往这些有水的地方赶紧落一个探测器下去一看究竟，这实在是以小人之心度君子之腹。真正
的科学家对这样做要谨慎的多。不是因为这些地方不值得看，而恰恰是因为这些地方太值得看。就像是秦始皇陵，到现在也不敢挖开，怕的就是能力不足却鲁莽行
事，一劳永逸的砸了子孙后代搞研究的人的饭碗。秦始皇陵只有一个，火星，也只有一个。&/p&&br&&p&
虽然火星寒冷、干燥、低气压、高辐射，看起来毫不适合生命存在；然而一方面我们现在确实发现了季节性的温暖、湿润的区域，一方面我们也知道，地球上很多条
件极端的环境下，也难以置信的有一些极端环境微生物的存在。我们决不能低估这些地球微生物适应火星环境的能力，一旦真的鲁莽的降落在火星上有水的地方，让
地球微生物踏上了火星上温暖宜人的土地，以后我们再想区分这些小家伙的原产地，可就困难了。&/p&&img data-rawheight=&445& data-rawwidth=&989& src=&/ab5a8dc0d3dfccb8ae4e_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&989& data-original=&/ab5a8dc0d3dfccb8ae4e_r.jpg&&&img data-rawheight=&747& data-rawwidth=&894& src=&/c7323ccadcab_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&894& data-original=&/c7323ccadcab_r.jpg&&&p&（国际空间站的LiFE实验，微生物在强辐射环境下18个月后仍有存活）&/p&&br&&p& 美国行星学会高级编辑Emily Lakdawalla在文章中说，行星保护是个非常重要的问题，所以NASA实际上有一个专门的“行星保护办公室”来处理这个事情。行保办的口号是，“所有行星的全天候保护”。&/p&&img data-rawheight=&924& data-rawwidth=&1801& src=&/30a27b1c6e8d1db5ece5_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1801& data-original=&/30a27b1c6e8d1db5ece5_r.jpg&&&p&（行保办官网：&a href=&///?target=http%3A//planetaryprotection.nasa.gov/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&NASA Office of Planetary Protection&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&/p&&br&&p&实
际上不止美国人有“行星保护办公室”，联合国1967年通过的《外层空间条约》禁止地球生物对其他星球的“有害污染”。亦有名为“太空研究委员会”
（COSPAR）的国际组织为欧美、俄罗斯等国家制订了行星保护协议。2002年，COSPAR给出了火星上需要保护的“特别区域”——温暖、湿润，足以
让地球的入侵生物存活的地区。去年他们发布了一个更新版的保护区范围——可以预见的是，随着我们对火星的研究更加深入，会有更多区域被划入保护之列。&/p&&br&&p&行
保办从两方面来保护火星环境：一方面，严格杀灭发往火星探测器上所有微生物，让它干干净净的降落火星；另一方面，避免降落在任何可能适宜地球微生物存活的
环境。行星保护办公室的现行条例禁止NASA把使用放射性同位素热电发生器的探测器派往任何接近可能含有地下水冰的地方——万一任务失败，热电发生器把坠
毁地点的冰融化，就会产生一个地球微生物赖以繁衍的乐园。&/p&&img data-rawheight=&821& data-rawwidth=&1247& src=&/73a6e174be3e126ebeb4bdde0db7ad29_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1247& data-original=&/73a6e174be3e126ebeb4bdde0db7ad29_r.jpg&&&p&（好奇号火星车，消毒之后就被包起来了）&/p&&br&&p&但
是你要派人过去就不一样了。再怎么着你也不能把马特·达蒙先灭了菌再送过去——人身体内一定会包含无数的微生物。只要你落地，你的每一个毛孔、每一口呼
吸，都会把自身携带的微生物扩散开去。就算你挑一个你以为不适合微生物存活的区域降落，万一你还是在那里发现了适宜生命的环境甚至就是发现了活物，难道因
为那些条约、规定的限制，就让宇航员打包赶紧撤？可派他们去不就是想发现点新鲜东西吗？&/p&&br&&p&
纠结之下，美国行星协会现在正在发起一项倡议——咱们要是派人过去啊，就别让他落地了，先让他在轨道上围火星转吧。虽然要这么着，不知道NASA还乐不乐
意大费周章批出几百上千亿美元派人过去，而且这毕竟不是长久之计，不过也总能给这些火星车们多留一点时间，在这一点抢出来的时间里，说不定它们就能找到真
正的火星土著生物了呢。&/p&&img data-rawheight=&1040& data-rawwidth=&2128& src=&/5db6f2a685e0a98caddcc1a1d5d93c31_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2128& data-original=&/5db6f2a685e0a98caddcc1a1d5d93c31_r.jpg&&&p&（行星学会的倡议网站：&a class=& wrap external& href=&///?target=http%3A//hom.planetary.org/& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Humans Orbiting Mars&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&/p&&br&&p&
卡尔萨根有言，“火星是火星人的火星，即使他们是微生物”，代表了上述忧心忡忡的行星保护论者的观点。但也有人说，你们毕竟还是naive，在小行星撞击
频繁的年代，火星和地球互换了多少陨石，早就身经百战了，见的多了，当时的地球原始微生物，在适应火星环境方面，可能比现在的地球微生物跑得还快，也没把火星怎么样。这种绞尽脑汁为其他星球生物着想的论点，不禁让人想起西方中心主义者对东方高原古代文明的顾自迷恋，这会不会是自大的人类中心主义的另一种表现形式呢？&/p&&br&&p&参考：&/p&&p&&a href=&///?target=http%3A//www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/9-nasas-mars-announcement.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&NASA's Mars Announcement: Present-day transient flows of briny water on steep slopes&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&p&&a class=& wrap external& href=&///?target=http%3A///article/searching-for-life-in-martian-water-will-be-very-very-tricky/& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Searching for Life in Martian Water Will Be Very, Very Tricky&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&br&&p&本文原载于我的专栏：&a class=&internal& href=&/astrobaguaology/&&去火星？别急着降落 - 天文八卦学 - 知乎专栏&/a&&/p&
从正式宣布找到火星表面液态水到人类登陆火星，需要多久？ 可能只需要5天——毕竟明天（10月2日）马特·达蒙就要开着飞船踏上他前往火星的生死之旅了（《火星救援》）。然而对科学家们来说，把日程排的这么紧可能不是什么好事。美国行星学会日前就发出呼吁…
&p&猪星人的飞船来到了太阳系，打算对地球进行近距离考察。在截获了来自地球的电视信号后，飞船上的三只小猪得知地球上生存这一种名叫大灰狼的邪恶生物，专门以小猪为食。于是，它们取消了登陆地球的计划，改为在木星轨道外使用望远镜进行远距离观察。&/p&&img src=&/v2-41fccab7afe7fe90ac6ca_b.png& data-rawwidth=&677& data-rawheight=&351& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&677& data-original=&/v2-41fccab7afe7fe90ac6ca_r.png&&&p&考察结束后，大猪在日志中写道：“这是一颗可悲的星球。它上面原生的智慧生命都已经灭绝了，现在只能看到他们创造的各种机器生命。有的长有四个轮子，在陆地上飞奔；有的生有双翼，在大气层中飞行；还有的体型庞大，只能漂浮在水面上。”&/p&&img src=&/v2-79ebe934ee598e0e3a294fca5e8b252f_b.png& data-rawwidth=&552& data-rawheight=&439& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&552& data-original=&/v2-79ebe934ee598e0e3a294fca5e8b252f_r.png&&&p&写完后，大猪心想：“我们千里迢迢地走了一遭，何不留下一个到此一游的纪念。”看着地球大气层中翻腾的云层，大猪诗兴大发，挥毫泼墨，写下一首歪诗：“悄悄的我走了，正如我悄悄的来；我挥一挥前蹄，不带走一片云彩。”&/p&&p&然后，大猪把纸条放进一个金属球中，计算好轨道和速度，把金属球向地球扔去。&/p&&p&然而，当金属球进入木星轨道时，却受到木星引力的影响，偏离了预定的轨道，与地球擦身而过。&/p&&p&“莫非我算错了？”大猪纳闷道。它重新算了一次，然后扔出第二个金属球。这次，金属球依然在木星轨道附近改变了方向，没有命中地球。&/p&&p&三猪看的直摇头：“哪有这么简单？你得把木星的运行参数和引力考虑进去。”&/p&&p&二猪附和说：“大哥，三弟说的对。”&/p&&p&大猪为难地说：“这个有点难。你看，我们的飞船、木星、地球都在动，不好算啊。你知道我的物理是体育老师教的......”&/p&&p&看着两个弟弟鄙视的目光，大猪连忙转换话题：“看起来，这木星可以阻挡很多陨石和彗星对地球的轰击，算得上是地球生物圈的一面盾牌了。”&/p&&p&三猪却不同意：“那倒也未必。本来直奔地球而去的彗星可能会被木星偏转而偏离目标，但是本来目标不是地球的彗星也可能会被木星偏转而飞向地球。你看我做一个。”&/p&&p&三猪重新计算了轨道参数，扔出一个金属球。开始时金属球并不直接飞向地球，但是经过木星引力的偏转，金属球改变了方向，径直向地球奔去。&/p&&p&二猪看呆了，连忙说：“三弟真厉害。”&/p&&p&三猪没有理会，接着说：“所以呢，木星其实是一把双刃剑。综合起来看，木星到底是地球的保护伞还是破坏者，还很难说呢。我们来做一个计算机模拟吧。”&/p&&p&二猪说：“有道理。快动手吧。”&/p&&p&三猪在计算机中建立了太阳系模型，输入了太阳和主要行星的数据。&/p&&p&三猪解释说：“太阳系中的彗星主要来自两个地方。一个是海王星外的柯依柏带，一个是一光年以外的奥尔特云。这两个地方都有大量的冰块。如果冰块互相碰撞或受到引力干扰，就可能进入内太阳系，形成彗星。彗星轨道的偏心率非常高，它们的轨道会和大行星的轨道交叉，所以撞击事件时有发生。&/p&&img src=&/v2-2ae2383291efda354f75ef_b.png& data-rawwidth=&567& data-rawheight=&320& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&567& data-original=&/v2-2ae2383291efda354f75ef_r.png&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///archives/390& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Asteroid Belt vs. Kuiper Belt vs. Oort Cloud&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&p&“但是，来自这两个地方的彗星性质相差很大。”三猪接着说，“柯依柏带就在太阳系平面内，所以来自柯依柏带的彗星基本上就在太阳系平面上运行，它们的周期一般在20年以内。而奥尔特云像一个蛋壳一样包裹着太阳系，所以来自奥尔特云的的彗星却可以从任何方向闯入内太阳系。而且它们的周期很长，有的在200年以上。我们先在柯依柏带上放一百万个冰球吧。”&/p&&p&等了半天，三猪完成了对柯依柏带的模拟。&/p&&p&“现在该奥尔特云了。我估计至少要一亿颗冰球才能达到效果。”三猪准备动手了。&/p&&p&“等等，不用这么认真吧？我们还要去看半人马座的三体星人呢。”大猪不耐烦了。&/p&&p&“三弟，大哥说得对。咱得麻利点。”二猪附和说。&/p&&p&看到两个哥哥都反对，三猪也就打消了设置奥尔特云的念头：“好吧。我们启动两个模拟程序，一个是有木星的太阳系，另一个没有木星。”&/p&&p&计算机模拟了两个太阳系在一亿年内的运行。很快，结果出来了：在有木星的太阳系中，地球遭受的彗星撞击增加了30%。&/p&&p&“看来这个木星并不是什么好东西啊。”大猪感叹道。&/p&&p&“就是。”二猪也同意。&/p&&p&“那倒也不一定。我们的模拟实验没有包括奥尔特云，所以不能代表真正的太阳系。说不定木星对来自奥尔特云的彗星作用完全不一样呢。不过，谁在乎这个，我们去下一站吧。”&/p&&p&于是，三只小猪唱着“谁会害怕大灰狼”，调转船头，向半人马座方向驶去。&/p&&br&&p&----------------------------------&/p&&p&注：&/p&&ol&&li&木星保护地球的设想出现于20世纪40年代，近年来开始受到质疑。&/li&&li&文中提到的计算机模拟是由英国公开大学的天文学家 Jonathan Horner 完成的。反对者认为模拟结果并不能说明木星的真正作用，因为它没有包括奥尔特云的彗星。&/li&&li&研究人员计划运行改进的模拟，以包括来自包括奥尔特云的彗星。&/li&&/ol&
猪星人的飞船来到了太阳系，打算对地球进行近距离考察。在截获了来自地球的电视信号后，飞船上的三只小猪得知地球上生存这一种名叫大灰狼的邪恶生物，专门以小猪为食。于是，它们取消了登陆地球的计划，改为在木星轨道外使用望远镜进行远距离观察。考察结束…
稍微修改了答案，请指教&br&======================&br&别看木星大，这丫可是一个气态行星，它是一个巨大的液态氢星体，我们通常说木星存在大气层，实际上是星体和行星空间的过渡区域。&br&当然，说木星是一个气态行星并非意味着木星全是气体，木星内部含有一个岩核。正是这个岩核的存在，使得木星在早期行星发育的时候，能够俘获太阳系中大量存在的挥发性物质，一来二去滚雪球一样滚出了一个太阳系的巨无霸。这个岩核大约有10个地球质量这么大，大部分是金属物质。&br&所以题主要问的问题也很简单，如果要尝一口木星内核，可以去找一块金属陨石，不过在此之前建议预约一下牙医。毕竟在北京要想随时随地去看牙可不方便。&br&-----------以下为更正的答案--------------------------&br&而如果要平常木星的星体，则更加危险。&br&木星虽然“虚胖”，比不上你们这些类地行星密度那么高，体积是地球的1316倍的后果就是大块头有大智慧——它有着极其巨大的质量，是其它七大行星总和的2.5倍还多，是地球的317.89倍。&br&在这么巨大的质量内部，充斥着难以想象的高温和高压，其内部温度估计约为30000摄氏度。&br&在这么严苛的环境下，原本是气态的氢气也被压缩到极点，形态发生了变化。就像长期单身的死宅寻求伴侣不能，转而投注注意力到扶她身上……咳咳，学过化学的人都知道，氢之所以是元素周期表的排头兵，是因为其原子核外只有一个电子。&br&当氢之间结合成氢键时，两个原子核共同分享填满双方外围第一层的两个电子，没有多余的电子分享，组成了完美的二人世界。&br&如果有极大的外力作用，二人世界被打破，每个原子核周围都塞满了其他原子核，这时候电子就会相对摆脱原主人的束缚，四处流蹿——那句话怎么说来着，共产主义嘛，老婆也要共产咯……大被同眠嘛。&br&1936年美国科学家维那对氢转变为金属的压力作了首次计算，提出了氢转变为金属的临界压力是在100万到1000万大气压的范围以内。&br&题主若是想要吃一勺金属氢，可以先找到一台万吨水压机，然后再使用水压机对液氢施压，兴许能够弄到一点点金属氢满足夙愿。但是这样得到的金属氢在失去外力约束后，会迅速变化回原先的气态。&br&1996年3月，劳伦斯利弗莫尔国家实验室的一组科学家报告说，他们制成了可辨别的金属氢，其密度约为0.6克每立方厘米（引自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Metallic_hydrogen%23cite_note-Nellis-16& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Metallic hydrogen&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，百度百科中提及“相同质量的金属氢的体积只是液态氢的1/7”，我觉得更符合我常识，但为了政治正确还是使用wiki的数据）。&br&假设一股东方的神秘力量使得金属氢在进入题主口中前一直保持稳定状态，仅在题主闭嘴的一瞬间失去保护。那么1立方厘米的金属氢在恒压膨胀的过程中会发生什么呢？&br&首先1立方厘米金属氢约摸会膨胀为7.5升氢气，在这期间题主会被氢气口爆……&br&&img src=&/v2-fbfbe17acb_b.png& class=&content_image&&&br&其次，原先的金属氢携带有数千摄氏度的高温，题主的口腔会迅速碳化、燃烧、粉碎，整个过程在膨胀的气流的推动下，会迅速将上半身化成火球。大概相当于这样：&br&&img src=&/v2-2ffc01bbb9e19bd6abfba7c54933fc95_b.png& data-rawwidth=&803& data-rawheight=&746& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&803& data-original=&/v2-2ffc01bbb9e19bd6abfba7c54933fc95_r.png&&---------以下为之前的错误答案----------------------&br&如果要尝一口木星的星体组成物质，可以到航天基地找他们的液氢燃料罐痛饮一口。&br&液态氢的沸点为-253°C，液体密度70.78kg每立方米。&br&假设题主喝下一勺液态氢，会发生什么呢？&br&令此勺液态氢体积为1立方厘米，那么题主相当于喝下了0.7克的液态氢。&br&氢气的恒压比热容为14.30 kJ/(kg·K)，因此0.7克的液态氢会迅速夺去口腔内2782.78焦耳的热量。&br&2782焦耳的热量大概是什么概念呢？1000焦耳大概能让1克水升高0.23度左右，10焦耳……大概相当于你喝下一勺微凉的白开水吧。&br&然而这不是关键……&br&关键是氢气会沸腾气化，在短短时间内从液态变成气态。而氢气的密度是0.0899克每升。换而言之，题主相当于被7.77升氢气口爆，如果题主闭嘴比较及时的话。&br&所以吃一勺木星表面大概是这个情况……&br&&img src=&/v2-fbfbe17acb_b.png& data-rawwidth=&883& data-rawheight=&637& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&883& data-original=&/v2-fbfbe17acb_r.png&&
稍微修改了答案，请指教 ====================== 别看木星大，这丫可是一个气态行星，它是一个巨大的液态氢星体，我们通常说木星存在大气层，实际上是星体和行星空间的过渡区域。 当然，说木星是一个气态行星并非意味着木星全是气体，木星内部含有一个岩核…
按楼主的意思，是想问一个超级赛亚人掉到木星上会发生什么。好的，这样的话什么引力，飓风，高低温，压强，磁场什么的就不成问题了。&br&&br&&br&于是我们勇敢的超级赛亚人同学开始向木星进发。木星表面的温度约为130K，并伴有超强的飓风。越向内部前进温度越高，大气也越稠密。超级赛亚人同学想多欣赏一会风景，于是准备慢些前进。（其实如果速度太快，因为木星其稠密的大气层，赛亚人同学的温度会上升至数万K）。&br&周围越来越黑了，在超级赛亚人变身所发出的光线照明下，周围的环境仿佛炼狱一般：就像是起了浓重的褐色大雾，能见度极低，巨大的狂风能将普通人完全撕碎。同时巨大的闪电不时产生，雷神的狂怒也不过如此…&br&木星大气层约3000km厚，行进到大气层底部时温度已经上升到2000K左右。此时巨大的压强已经足以将周围的氢压缩成液态。超级赛亚人同学的感受就是周围环境的湿度越来越大（如果还能说是湿度的话），最后完全变成了液态，此时他已置身于液态氢的海洋中。（超级赛亚人同学：我不喜欢潜水(￣Д￣)?）继续向深处前进，来到液态氢海洋的底部，温度已经上升到约5000K了。压强进一步增强，强到液态氢在这里已经有了金属的特性，称为金属氢，金属氢层是最厚的一层。（如果自由下落，他就会在金属氢层的表面停下来，因为这里的密度达到了人体的密度。但是他准备继续前进。）&br&密度温度压强还在不断增大，经过漫长的跋涉，超级赛亚人同学终于来到了金属氢层的底部。此时温度达到两万K，压强达到1亿巴，就是一亿个标准大气压。（SSJ：好像有点胸闷…）此时在他面前出现了固态的核心，主要由岩石和金属构成。身为超级赛亚人，这点阻碍自然不是问题，他继续前进，终于到达了木星的中心。&br&这里的温度有3万K，是太阳表面的5倍。照此温度来看，这里应该是相当亮的，亮瞎钛合金狗眼应该是没什么问题的…&br&&br&&br&好了，木星之旅到此结束了，欢迎您下次光临！（超级赛亚人同学：这种鬼地方下次你自己去吧！）
按楼主的意思，是想问一个超级赛亚人掉到木星上会发生什么。好的，这样的话什么引力，飓风，高低温，压强，磁场什么的就不成问题了。 于是我们勇敢的超级赛亚人同学开始向木星进发。木星表面的温度约为130K，并伴有超强的飓风。越向内部前进温度越高，大气…
一点拙见，欢迎生物相关专业的轻喷～&br&&b&1、木卫二是符合地球微生物生存的，而且环境可能相当理想！&/b&&br&&b&2、地球上屌炸天的微生物那是狡猾狡猾嘀！&/b&&br&&b&一旦玩脱会对未来人类认识外星生命造成不可挽回的后果&/b&&br&&img src=&/2ccabbfcbc25f_b.jpg& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&427& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&/2ccabbfcbc25f_r.jpg&&&b&【一】木卫二可能具备适合碳基生命生存的水热条件&/b&&br&这就是木卫二，“旅行者“号和”伽利略“号分别在1980年和1995年探测过这颗卫星。旅行者号曾经在1979年发现其表面布满了一些环形山，隐约见到数万条沟壑状的条纹存在。1995年，伽利略号在对其进行更加细致的抵近探测后，科学家认为，木卫二厚厚的冰层上面的这些裂隙与地球的南北极冰盖运动颇为类似。另外就是木卫二上面分布众多的”十字纹“，还形成了类似火山活动后的物质扩散场景（如下图），最近的有关它们的起源理论是：它们由一连串火山喷出物或喷泉产生&br&&img src=&/1a1f37ee90a2cfb7c8ee17_b.jpg& data-rawwidth=&1024& data-rawheight=&768& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&/1a1f37ee90a2cfb7c8ee17_r.jpg&&&br&&img src=&/f4e6bc69d6e8b106dd6c3e1841cef8d2_b.jpg& data-rawwidth=&550& data-rawheight=&300& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&550& data-original=&/f4e6bc69d6e8b106dd6c3e1841cef8d2_r.jpg&&这能够推断出两点：&br&1、木卫二下面应该会有类似于液态海洋存在，只有这种海洋上面大面积冰川才可能形成横贯数百公里的裂隙条纹。事实上，经过伽利略号探测后，科学家们普遍认为木卫二地表下面存在液态海洋的可能性是不低的&br&2、木卫二有稳定的热源，能够持续提供木卫二地表的地址活动，例如支持木卫二表面冰层融化、水面升高后对原有的地质地貌进行改变（证据在于伽利略号发现木卫二的表面古老环形山非常少，且新的地表形态不断形成），同时支持火山和喷泉的存在（上面讲到的十字纹）&br&原因在于，木卫二由于距离木星太近，其内部核心受到木星引力影响之下不断摩擦而产生热能，别小看这种潮汐摩擦力，积累到一定程度也能加热海水噢！&br&&blockquote&从年期间环绕木星进行科学考查的伽利略号飞船所采集到的磁场数据表明，木卫二在木星磁场的影响下自身能够产生一个感应磁场，这一发现暗示着，其表层内部很可能存在与咸水海洋相似的传导层，木卫二可能还有一个金属性的铁核。（via百度百科）&/blockquote&上面说了一大堆就是想证明：木卫二厚厚的冰层之下，其实是有适合地球上的碳基微生物生存环境（甚至我认为会有更高等级的脊索动物存在），而且环境不会比地球两极地区更加恶劣。&br&&br&&b&【二】生命有机体可能早就来到了木卫二&/b&&br&有种观点认为，生命组成物质来最早（我说是最早，可以追溯到太阳系形成之初）自于外太空，有机成分通过星体间碰撞融合后带到星球上，随着漫长的化学演化后慢慢形成简单的蛋白质分子，进而成为生命最初形态，这都要得益于地球得天独厚的环境。&br&充当复杂有机分子传播的使者，正是这些彗星之类的小天体。欧洲的“罗塞塔”号就曾经在目标彗星上发现甘氨酸、磷等生命起源的关键物质。&br&不过在太阳系形成之初，这样遭受过海量彗星问候，并形成大量有机成分堆积，并且有温暖湿润环境的，不止地球有（早期的火星就曾经被认为适合碳基生命生存），但不幸的是，全太阳系里面目前除了地球之外，其他星球限于现有技术条件限制，无法得知是否有碳基生命生存迹象。但木卫二是目前为止，惟一一个有大气（虽然很稀薄）、有厚冰层、有冰下海洋、有火山的星球（至于火星，不是没可能，而是条件环境太苛刻了，光是极端干燥的气候、极端稀薄的空气和超大温差就大大降低了此等可能性，但科学家还是对人类探测器上火星会带来地球生命污染做出了担忧）。从之前对于木卫二的观测来看，环形山和褐色粘土层表明了这颗星球在早期是有生命形成的相关有机物进入这颗星球上&br&&br&&blockquote&2013年，借助新问世的信号处理技术，NASA喷气推进实验室的吉姆·舍利（Jim Shirley）重新分析了“伽利略”探测器拍到的木卫二表面的褐色条纹，证明其中含有黏土矿物质的痕迹。而这些粘土是沿着当年彗星撞击后地区沉积下来，这表明曾经有小行星或彗星猛烈地撞击过木卫二，并留下矿物质残骸 （&a href=&///?target=http%3A///a/459.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&木卫二的冰下海洋中有望发现第一个地外生命&i class=&icon-external&&&/i&&/a& & &a href=&///?target=http%3A///53952.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&木卫二上可能有生命的3个理由&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&/blockquote&光是有海洋，有生命组成物质还不够，木卫二不是唯一有地下海洋的星球，悲摧的木卫三和木为四就因为冰层太厚，导致有机体无法进入地下海洋，然后就早早冻死了！原因就在于没有打通表面和地下海洋的渠道。通过观测，科学家发现木卫二是具备红表面褐色粘土层与地下海洋的交换互通条件，因为存在短暂的冰层融化，以及类似地球的间歇泉存在，使得部分有机物质可以进入地下海洋暖池！&br&&br&&b&【三】那么既然有这个环境，那么探测器为什么不能坠毁到木卫二上面？&/b&&br&科学家主要是怕地球上的微生物跑到木卫二上面，这样一来会对后面的研究工作带来极大的麻烦。&br&&br&地球上的探测器一般在出厂前都会有一些特殊处理，洁净环境可能会让探测器上面携带的细菌少一些，但仅仅是少一些。一旦探测器处理不好掉落在木卫二表面，可能会在多年后被破裂的冰裂隙带到木卫二的海洋里面。&b&奈何地球微生物太狡猾！&/b&&br&&br&事实上，地球上有这种恶劣环境生存的家伙太多了！&br&别的不说，就科普一种生物：水熊&br&&img src=&/120b6d17e4c48f8d60570_b.jpg& data-rawwidth=&550& data-rawheight=&309& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&550& data-original=&/120b6d17e4c48f8d60570_r.jpg&&&blockquote&水熊是地球上已知生命力最强的生物，可以在没有防护措施的条件下在外太空生存，在喜马拉雅山脉（Himalaya mountains）（6000m 以上，曾在5546米处发现过）、温泉、南极和深海（4000m 以下）都能生存。（via 百度百科）&br&&b&另外还有以下恐怖数据：&/b&&br&&u&冷冻：&/u&-200摄氏度能够存活若干天，-272摄氏度能够存活2分钟。&br&&u&高温：&/u&181度高温下存活2分钟。&br&&u&放射能：&/u&在5700格雷强度的放射线下存活良好。(1格雷放射线相当于5000台胸透仪的放射强度，10~20格雷强度的放射线就能轻易杀死人类或者地球上大部分的动物。)能承受5.7万伦琴的X射线辐射(500伦琴即可杀死人类)，&b&原子弹的辐射对它无效&/b&&br&&u&真空：&/u&在真空中依然能存活下来。&br&&u&压强：&/u&可以经受住600兆帕斯卡的压强，最深的马里亚纳海沟水压的6倍也无法把它压扁。&br&生命力研究20世纪20年代，德国佛莱堡大学的拉姆把处在隐生现象的水熊虫分别放在150度(只有厌氧菌跟水熊虫才能处在如此高温下)和零下200度(接近绝对零度)的环境，结果发现不论在什么情况下，只要恢复常温并给予水分，水熊虫就会复活并再度开始缓慢地步行。&br&日本神奈川大学科学家在研究中发现，水熊虫能身处6亿帕斯卡的压强下而安然无恙，这一压力为大气压的6000倍，是绝大多数生物、包括细菌所能承受的压力极限的两倍。&br&有研究报告指出，把收藏在博物馆的存在达120年的苔藓类标本添加水分后，其中的水熊虫又恢复活动状态。&br&&u&超强待机：&/u&水熊虫这种生物的生命力比蟑螂还强，科学家曾经在盐矿中发现已冬眠了数百年的水熊虫，给予水分和营养后，能够醒过来并继续正常的生理活动。&br&作者：zhen-liang&br&链接：&a href=&/question//answer/& class=&internal&&微生物水熊是什么？能否详解！? - zhen-liang 的回答&/a&&br&来源：知乎&/blockquote&你懂得！这玩意儿能在宇宙中漂泊，就不怕他找到合适环境泛滥成灾。现有的除菌技术你是别想了，一般的细菌都不能100%除掉，更何况这家伙？除了水熊之外，&b&地球上像他一样屌还有一大票！&/b&&blockquote&&b&正如最高票的&/b&&a class=&internal& href=&/people/spto&&刘博洋&/a& 的回答中说的：（国际空间站的LiFE实验，微生物在强辐射环境下18个月后仍有存活）&/blockquote&一般来说，对于木星探测器而言，在设计之初，就对如何应对木星周围的强大辐射场有相当细致的防范措施。在“朱诺”号木星探测器上，为了保护该轨道飞行器的敏感电子元件，美国宇航局还使用钛金属，设计制作了一个重400磅的抗辐射拱顶。这样能使辐射大大降低！&br&&br&可以想象，一旦将来玩脱了，有探测器不小心掉在木卫二上面，并且随着木卫二的地质活动被带到了地下海洋，那么若干年后的某天，当人类在外星球上找到的生命迹象，就很有可能是从地球上带来的，是否会导致认识上出现重大偏差，也是个未知数&b&！&/b&&br&&br&因此从降低风险的角度看，木卫二还是先保留一片净土吧.....&br&&br&----0923更新----&br&&br&NASA将在9月26日公布HST（哈勃望远镜）在木卫二的最新发现，我们拭目以待吧！
一点拙见，欢迎生物相关专业的轻喷～ 1、木卫二是符合地球微生物生存的，而且环境可能相当理想！ 2、地球上屌炸天的微生物那是狡猾狡猾嘀！ 一旦玩脱会对未来人类认识外星生命造成不可挽回的后果 【一】木卫二可能具备适合碳基生命生存的水热条件 这就是木…
&p&首先，来个鸡蛋葱花饼，哦不，木卫一艾欧（Io）照片镇楼。恰好有个同事的博士课题是做过这方面研究的，就斗胆回答下这个话题。&/p&&img src=&/v2-7d025ee05f5aa233fc7b44c8b2227fc7_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&800& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/v2-7d025ee05f5aa233fc7b44c8b2227fc7_r.jpg&&&p&木卫一其实很大，比月球还要大上一圈，质量也多20%。&/p&&p&它处在木星卫星圈内层、处于木星大气顶部，所以艾欧也早就被潮汐锁定了。潮汐锁定的直接表现是卫星的公转和自转一模一样，也就是一天等于一年，在艾欧上一年就是42小时，所以是飞快了。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&先解释大气成分来源&/b&&/p&&p&由于艾欧和木卫二欧罗巴（Europa）形成了2:1、与木卫三盖尼米德（Ganymede）4:1的轨道共振，再加上木星引力的强大潮汐作用，所以艾欧被这几个引力源揉来搓去的。摩擦生热的道理大家都懂，所以本来没有热量来源的艾欧内部产生了巨大的能量。&/p&&p&这个的直接后果就是大量的火山爆发，小小的艾欧有着400多座一直喷发的活火山，将各种硫化物喷出来。而由于没有大气表面温度反而非常低（零下140度），喷出的硫化物又迅速凝结，于是就形成了这种独特的鸡蛋饼地貌。。。。&/p&&p&所以大气不是没有来源，毕竟火山喷出了很多东西，但它们消失到哪里去了呢？&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&木星磁场要背锅&/b&&/p&&p&木星内部的磁场是由液态金属氢构成的外核电流产生的，这个强度比地球磁场不知道要强好几个数量级，木星磁场也因此成为全太阳系排名第一的磁场强度。&/p&&p&艾欧距离木星大气层很近，木星的磁气层也因此剥离掉了艾欧的大气，基本上每秒一吨，考虑到这是无止境的，所以长此以往艾欧最终被剥离的没有空气了（只有地球的十亿分之一密度不到）。&/p&&p&但这些剥离的气体依然停在附近的艾欧轨道上，它们形成了一个太阳系的奇观：一个庞大的等离子环。这个环也和木星大气互相作用，进一步塑造了木星的特色磁场。&/p&&img src=&/v2-a30cfa51c530_b.jpg& data-rawwidth=&704& data-rawheight=&532& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&704& data-original=&/v2-a30cfa51c530_r.jpg&&&p&木星磁场中，那一圈黄色的就是艾欧塑造出来的。&/p&&p&&br&&/p&&p&当然，DOTA2里艾欧这个英雄的形象和技能，也是和这颗卫星有着千丝万缕的联系，哈哈哈&/p&&img src=&/v2-216ee3d0abae660de1c4a033a4935f7d_b.jpg& data-rawwidth=&580& data-rawheight=&348& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&/v2-216ee3d0abae660de1c4a033a4935f7d_r.jpg&&&p&&/p&
首先，来个鸡蛋葱花饼，哦不，木卫一艾欧（Io）照片镇楼。恰好有个同事的博士课题是做过这方面研究的，就斗胆回答下这个话题。木卫一其实很大，比月球还要大上一圈，质量也多20%。它处在木星卫星圈内层、处于木星大气顶部，所以艾欧也早就被潮汐锁定了。潮…
&b&我想题主本来想问的是一个宇航员在一团质量足够大的气体中下落会发生什么，我的答案是阻尼简谐震荡，最后停止在引力中心，这团气体在宇航员的扰动下收缩并点燃，形成一颗新的恒星。&/b&&br&&br&&br&但这种我既能回答又脑洞大开的问题我是绝对不能用一句话浪费的。&br&&br&&br&1，在木星的大气中烧毁。&br&2，没有然后了。&br&&br&1.1，假如宇航服来自于天顶星，装备了足够多的烧蚀材料减速到降落伞速度，并成功开伞。&br&2.1，被飓风撕碎，表面剧烈的热对流不是闹着玩的。&br&3.1，没有然后了。&br&&br&1.2，假如宇航服被施加了铁甲护身咒，直接靠烧蚀材料穿过5000km的大气层。&br&2.2，被200GPa的压强压成我也不知道是什么玩意。&br&3.2，其尸体在液态氢的海洋中化作人类文明和JK罗琳的永恒丰碑。&br&4.2，没有然后了。&br&&br&1.3，假如宇航服的铁甲护身咒是老魔杖施的，并靠烧蚀材料穿越大气层。&br&2.3，溅落在液态氢的海洋中。&br&3.3，在2000K的高温中充分加热外焦里嫩。&br&4.3，其尸体在液态氢的海洋中化作人类文明和JK罗琳的永恒丰碑。&br&5.3，没有然后了。&br&&br&1.4，假如宇航服被施了铁甲护身咒和另外一个能保温的咒语不要问我是什么标准咒语太贵了实在买不起。&br&2.4，溅落在液态氢的海洋中。&br&3.4，由于液态氢密度远小于人体。&br&4.4，缓慢下落到木星的金属氢核心。&br&5.4，撞上，反弹，又撞上，直到动能耗尽。&br&6.4，掏出一台可以抗10000k高温和4000GPa的诺基亚。&br&7.4，拍照片。&br&8.4，没有信号，发不了朋友圈。&br&9.4，孤独至死。&br&10.4，没有然后了。&br&&br&&br&注&br&1，本人智商不高，如有问题请不吝赐教。&br&&br&2，木星结构目前主要还是基于推测。&br&&br&3，看到有评论不理解什么叫“收缩并点燃”，我来非常粗略地解释一下。&br&&br&原星云是巨大（光年尺度直径）的气体及星际尘埃结构，绝大部分是氢。原星云在受到外力扰动的时候有可能会打破热-引力平衡，形成密度不均匀的小块，密度大的地方开始吸引星云的其他灰尘和气体，我们称这个物质团块为原恒星（可以有不止一个）。当原恒星质量积累到足够大的时候，其核心处便具备了核反应的两个起始条件:高温，高压，恒星（或者数个恒星）就这么形成了。&br&&br&举个例子也许大家就明白了，大家初中的时候应该都做过或者听说过这个实验，先配置一杯饱和食盐水，然后降温，再向内投入一块氯化钠晶体，氯化钠会在晶体表面不停息出，最后形成一块很大的晶体。如果我们将饱和食盐水换成原星云，将氯化钠晶体换成外来扰动，我们就可以比较直观的理解为什么扰动会带来平衡的破缺了。
我想题主本来想问的是一个宇航员在一团质量足够大的气体中下落会发生什么，我的答案是阻尼简谐震荡，最后停止在引力中心，这团气体在宇航员的扰动下收缩并点燃，形成一颗新的恒星。 但这种我既能回答又脑洞大开的问题我是绝对不能用一句话浪费的。 1，在木…
&p&就像这样&/p&&img src=&/v2-2c8d7a086b56469bbfb29302bef3531f_b.png& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&768& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/v2-2c8d7a086b56469bbfb29302bef3531f_r.png&&&br&&img src=&/v2-25dc2c99a3edee4f2bbc07c6e6a74155_b.png& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&960& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&/v2-25dc2c99a3edee4f2bbc07c6e6a74155_r.png&&
是道德的沦丧还是人性的扭曲？！在继月亮，太阳之后，木星也难逃被知乎用户试吃的命运吗？！&br&金星 水星 火星 土星 天王星 海王星瑟瑟发抖。&br&冥王星表示很赞。
是道德的沦丧还是人性的扭曲？！在继月亮，太阳之后，木星也难逃被知乎用户试吃的命运吗？！ 金星 水星 火星 土星 天王星 海王星瑟瑟发抖。 冥王星表示很赞。
一直很关注这个新闻，来强答一下吧，学艺不精，权当&b&&u&抛砖引玉&/u&&/b&了。欢迎各位大牛讨论和赐教。（不过我看这个话题才十个人关注-_-#）&br&&br&本文也同步更新于个人微信号&b&twinkle_crystal_ball&/b&，未经许可严禁转载~（公众号为保护版权之用，不用关注o(╯□╰)o）&br&————————————————————————————&br&&br&&b&&u&1. 哪有什么大新闻？&/u&&/b&&br&&br&刚看到NASA这个新闻的时候，我其实是有点震惊的。因为总体来说普通观众对Ganymede（木卫三）这颗默默无闻的星体应该没有什么关注度才对啊，你说火星发现液态水痕迹啥的大家激动激动也很正常，Ganymede是个什么鬼，我觉得对大多数人来说仅仅就是个名字而已吧？然而那几天一下子看到好几篇这样的新闻，连英语阅读app扇贝新闻都有，这个关注度，乍一看还以为是什么石破天惊的大新闻o(╯□╰)o，但其实这篇论文的结论一点都不惊人啊，也仅仅发表在JGR (Journal of Geophysical Research: Space Physics)上而已啊（我没有歧视JGR的意思，真的没有！）。&br&&br&↓ NASA的新闻 &a href=&///?target=http%3A//www.nasa.gov/press/2015/march/nasa-s-hubble-observations-suggest-underground-ocean-on-jupiters-largest-moon& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Hubble Sees Potential Underground Ocean on Jupiter's Largest Moon&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&img src=&/c26fa98f432fa624c08b2d1d239ca2ce_b.jpg& data-rawwidth=&1370& data-rawheight=&1050& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1370& data-original=&/c26fa98f432fa624c08b2d1d239ca2ce_r.jpg&&&br&&br&&br&&br&&b&&u&2. Ganymede地下海洋存在的认知过程&/u&&/b&&br&&br&认为&b&&u&Ganymede地表下有海洋&/u&&/b&，这完全不是什么新观点，可以说是一直以来公认的推测，虽然没有被完全证实，但其实大家基本都相信的。&br&&br&————————————————以下可以不看—————————————————————&br&&br&对Ganymede内部构造的认识，最初是根据先驱者号(Pioneer 13, 1973; Pioneer 14, 1974)和旅行者号(Voyager, 1979)的观测结果（平均密度1940kg/m^3），认为大致是由60%的石头(rock)和40%的冰(ice)组成的，且不能判断这些成分是均匀混合在一起的还是已经分化成石质的核(rocky core)和冰质的幔(icy mantle)(Schubert et al., 1986)，液态海洋这个观点其实七十年代就有了，最早的论文我找不到啊o(╯□╰)o。如果Ganymede形成之初是均匀生长的，生长过程中也没有经历熔融分化过程，那么就很可能一直保持较为均匀的冰-石混合状态，如果经历了熔融分化，那么较重的硅酸盐成分会“沉”下去，轻的冰质会“浮”上来，形成较为稳定的层状结构。&br&&br&&b&&u&但对于一个已经充分分层的星体，你很难知道它究竟分了多少层以及每层的状态！&/u&&/b&最直接的观测数据是地震波，但目前只有地球和月球有地震数据（月球只有早期阿波罗探测器安置的有限的几个地震仪，覆盖率低，可信度存疑），其他星体只能通过各种间接手段来推测。&br&&br&整合旅行者号的约束条件：1)密度，2)有限的低阶重力数据，3)成分估计为ice和rock，4)对Ganymede形成和热状态的分析认为它很可能是经历了熔融分化的 → Mueller and McKinnon (Icarus, 1988) 假设了一个三层模型，从内而外依次为：石质的核，冰-石混合物的幔，冰层，且认为冰层来自于液态水的重新冻结，可能存在海洋然后被冰层封住了。&br&&br&伽利略号(Galileo, )的磁力计确认了Ganymede存在自发的磁场，并更新了平均密度(1936±22kg/m^3)和重力数据，通过有限的低阶重力数据更新了Ganymede的惯量矩C/MR^2=0.8。均质球体的惯量矩是0.4，星体如果已经分化成层，那么总体趋势是表层向质心每层的密度会逐渐增大，实际惯量矩越小于0.4，说明该星体的分化(differentiation)程度越高。Ganymede的惯量矩几乎是太阳系固态星体里最小的（比如，地球0.334，Io 0.378），说明Ganymede已经高度分化，且内核的密度相对较大。&br&&br&整合伽利略号的约束条件：1)密度，2)惯量矩，3)Ganymede有自发的磁场， 4)光谱数据表明表面（尤其是Bright Terrain）含有大量水冰 → Anderson et al.(&b&&u&Nature&/u&&/b&, 1996)更新了一个三层模型，推测Ganymede由内而外依次为：400-1300km的金属的核（成分可能是纯铁或铁和硫化铁的混合物，仅仅是液态海洋层存在的假设不足以提供这么大的自发磁场，所以认为有个金属的核），硅酸盐质的幔，约800km厚的冰层。&br&&br&伽利略号的近红外光谱成像仪(near-infrared mapping spectrometer, NIMS)的反射光谱数据表明Ganymede表面有和Europa表面成分相似的水合物(hydrated materials)，主要是固态的硫酸镁盐，McCord et al. (&b&&u&Science&/u&&/b&, 2001) 认为这些物质来自Ganymede的地表以下，表明其地表层下有一个液态的海水层(briny layer)。&br&&br&通过伽利略号的磁力计数据，Kivelson et al. (Icarus, 2002)推测Ganymede地表层下可能存在一个导电的液态层，位于地表几百千米下，成分可能为溶解了电解质的液态水，且这个液态层可能像三明治一样夹在两个冰层之间。这一推测和上面那篇基本吻合。&br&&br&除了这些，还有从轨道耦合，热演化，天平动和轨道扰动(Showman et al., Icarus, 1997; Freeman, PSS, 2006; Rambaux et al., A&A, 2011)各个角度支持这个观点的论文，我写不动了@_@。&br&&br&Vance et al.(PSS, 2014)进一步通过对硫酸镁盐的液态海洋以及冰层的状态等热力学性质，认为不仅仅是三明治结构，液态海洋层上下可能被好几层冰包围，应该是个“多层三明治”结构。NASA还做了一段视频，需要翻墙看（&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DoBbWjlkuw5U& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Jupiter's 'Club Sandwich' Moon&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&br&↓
&a href=&///?target=http%3A//www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php%3Fid%3DPIA18005& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Ganymede May Harbor 'Club Sandwich' of Oceans and Ice &i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&img src=&/5b45a104d797a9e2eaaf722bc01f229f_b.jpg& data-rawwidth=&3300& data-rawheight=&2550& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&3300& data-original=&/5b45a104d797a9e2eaaf722bc01f229f_r.jpg&&&br&&br&此外，除了Ganymede之外，&b&&u&其他两个伽利略卫星Europa和Callisto也基本被证实有地下海洋的存在&/u&&/b&。&br&&br&————————————————以上可以不看—————————————————————&br&&br&其实上面一大段枯燥烦人的流水账只说了一件事：&b&&u&Ganymede地表下有液态海洋，这个观点已经在学术圈存在三十多年啦&/u&&/b&，其间n多论文不过是用或强或弱的间接证据支持了这个观点，认为这个观点有存在的可能性，或者干脆如果存在我来算算会有啥影响，而已。金属核的存在和光谱数据推测的海水层的存在这两篇是发了Nature和Science的，其他基本都是Icarus，JGR这个水平的期刊了，并不是说这些论文一定没有Nature和Science的好，但确实一定程度上可以说明这些论文的结论并不是足够新颖的（是不是有点太以成败论英雄了？毕竟我的鉴别能力还不够嘛！）。&br&&br&&br&&b&&u&3. NASA这篇新闻里的论文讲了啥？&/u&&/b&&br&&br&↓
&a href=&///?target=http%3A///doi/10.JA020778/full& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&The search for a subsurface ocean in Ganymede with Hubble Space Telescope observations of its auroral ovals&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&img src=&/00f905f4caf7a3a2e75d3_b.jpg& data-rawwidth=&1166& data-rawheight=&936& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1166& data-original=&/00f905f4caf7a3a2e75d3_r.jpg&&&br&这篇论文开了一个很棒的脑洞：&b&&u&第一次用哈勃望远镜观测的极光来探测星体内部结构&/u&&/b&。因为Ganymede本身非常特殊，既受到木星的磁场作用，自身又有自发磁场，而两者都是可以对极光的状态产生影响的。极光环的位置会随着木星的时变磁场而震荡，而液态海洋层的存在可以部分抵消震荡的尺度。于是这篇论文模拟了如果没有海洋层的情况下，这个激光圈位置的震荡范围在5.8°±1.3°，如果有海洋层则只有2.2°±1.3°，而哈勃望远镜观测的平均值是：2.0°±1.3°，从一个和过去所有方法完全不同且独立的方法证实了液态海洋层的存在，且计算的深度在地表下150km-250km之间。&br&&br&↓ Saur et al. (JGR, 2015) 图1 液态海洋层存在情况下（红色范围）比不存在（蓝色范围）的震荡范围小。&br&&img src=&/bbf09d966acf6c2b84fa587ee717f31d_b.jpg& data-rawwidth=&651& data-rawheight=&553& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&651& data-original=&/bbf09d966acf6c2b84fa587ee717f31d_r.jpg&&&br&&br&&b&补个其他报道介绍里的图 &a href=&///?target=http%3A////8200433/ganymede-ocean& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Scientists just found an ocean trapped under the ice of Ganymede, Jupiter's largest moon&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/b&&br&&img src=&/008e39a4a56a959eb8f3f_b.jpg& data-rawwidth=&673& data-rawheight=&375& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&673& data-original=&/008e39a4a56a959eb8f3f_r.jpg&&右边是假设存在液态海洋，左边是假设不存在 (NASA, ESA, and A. Feild)&br&&br&&br&&br&&b&评价：&/b&在不能实际挖掘也没有地震数据的情况下，这篇论文虽然也只是间接证明，但确实可以认为是&b&目前为止最有力的证明&/b&。而且这个思路真的好棒！（只是这种数值模拟反演真的没有凑数据么我表示怀疑啊。。。）&br&&br&&br&至此，目前认为的Ganymede的内部简化结构基本就是下图这样了（&b&&u&简化，简化&/u&&/b&，不是说真的严格这样，不是说冰层就是纯冰！），从内到外依次为：金属核（Fe，FeS），硅酸盐幔，冰层，盐水海洋层，冰层&br&↓ &a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/File%3AGanymede_diagram.svg& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Ganymede diagram.svg&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&img src=&/11f842e13a3fea461973dee_b.jpg& data-rawwidth=&2800& data-rawheight=&1700& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2800& data-original=&/11f842e13a3fea461973dee_r.jpg&&&br&&br&&br&&b&&u&4.可能的意义&/u&&/b&&br&&br&&br&4.1 我个人觉得最重要的意义是：说明之前那么多论文都没有被打脸，算是个皆大欢喜的结论吧（误！）&br&&br&4.2 液态水代表可能有生命存在可能成为移居星球神马的这些梗地球人都知道的吧，虽然我觉得这顶多是必要条件离充分条件还很远呢，但这个梗如此触动普通观众的神经，对NASA求经费也很有帮助的吧o(╯□╰)o，不知道为什么有一种错觉，觉的近几年NASA对各种发现液态水（痕迹）的结果报道力度特别大。。。&br&&br&4.3 这篇文章提出了一个探测星体内部结构的新方法，作者也表示，此后所有既受时变磁场作用又有极光的星体都可以尝试类似的方法（问题是你告诉我现在还有别的么o(╯□╰)o），anyway，将来或许用得上。&br&&br&4.4 NASA和欧空局（ESA）共同主持（JAXA也有部分参与）的用于探索木星及其卫星的&b&&u&JUICE计划&/u&&/b& (Jupiter Icy Moons Explorer， &a href=&///?target=http%3A//www.jpl.nasa.gov/news/news.php%3Frelease%3D& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&NASA and JPL Contribute to European Jupiter Mission&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，&a href=&///?target=http%3A//sci.esa.int/juice/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&ESA Science & Technology: JUICE&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，&a href=&///?target=http%3A//space.gov.il/en/node/1056& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&JUICE Project for the study of Jupiter and its moons&i class=&icon-external&&&/i&&/a&) 已于2014年正式启动，预计2022年发射，2030年到达木星开始探测，或许2033年左右可以收到数据。我相信，&b&&u&在此之前任何新的发现和进展，都能让未来的JUICE任务有更充分的准备&/u&&/b&。人类目前最先进的技术，加上二十年的等待，会带来怎样天翻地覆的刷新我们认知的结果呢？希望我有生之年能够看到。&br&&br&↓看看计划搭载的仪器真的是挺激动的o(╯□╰)o （&a href=&///?target=http%3A//www.lpi.usra.edu/pss/april2013/presentations/5_Salute_JUICE.pdf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&lpi.usra.edu/pss/april2&/span&&span class=&invisible&&013/presentations/5_Salute_JUICE.pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&br&&img src=&/c676cf312fb1f238a571f_b.jpg& data-rawwidth=&927& data-rawheight=&712& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&927& data-original=&/c676cf312fb1f238a571f_r.jpg&&&img src=&/fe96f9f52c4a35ba342f_b.png& data-rawwidth=&836& data-rawheight=&679& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&836& data-original=&/fe96f9f52c4a35ba342f_r.png&&&br&&br&4.4 液态海洋其他可能的意义，对行星地质学、天文和星体形成演化的意义，这些我完全不了解啊，欢迎补充~
一直很关注这个新闻，来强答一下吧，学艺不精，权当抛砖引玉了。欢迎各位大牛讨论和赐教。（不过我看这个话题才十个人关注-_-#） 本文也同步更新于个人微信号twinkle_crystal_ball，未经许可严禁转载~（公众号为保护版权之用，不用关注o(╯□╰)o） ———…
&p&多好的问题呀! 虽然不是本行, 忍不住出来答一发&/p&&p&&a href=&///?target=http%3A//iopscience.iop.org/article/10.7X/816/1/21/pdf%25E9%2597%25AE%25E9%25A2%%E8%25AF%25B4%25E7%259A%%25BA%%25AF%25A5%25E6%2598%25AFStassun& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&问题里说的应该是Stassun&i class=&icon-external&&&/i&&/a& 2006年的一篇Nature文章, 这应该是褐矮星性质测量蛮早的文章了&/p&&a href=&///?target=http%3A//adsabs.harvard.edu/abs/2006Natur.440..311S& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Discovery of two young brown dwarfs in an eclipsing binary system&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&p&利用掩蚀双星的长期监测估计这两颗褐矮星的质量和半径.
&/p&&p&这里面的关键词是&Young&, 年轻.
学习过恒星形成的童鞋应该记得那条著名的&b&林忠四郎线 (Hayashi track)&/b&: 原恒星经历了早期快速的收缩过程后, 进入一个几乎是完全对流主导的缓慢收缩阶段, 在这个过程里, &b&原恒星半径缩小, 但表面温度几乎不变, 在赫罗图上几乎垂直地向下演化, 光度逐渐下降; 直到恒星内部核聚变被点燃, 稳定的辐射区建立起来, 一颗零龄主序星就此诞生.&/b&
&/p&&p&可惜的是, 还有很多亚恒星天体因为先天质量的劣势, 永远不可能在核心稳定的点燃H的核聚变 (褐矮星里面有没有其他的核聚变还有争议).
这些天体也会经过一个类似的收缩阶段, 他们不会沿着林忠四郎线演化, &b&而是随着收缩, 表面有效温度降低, 半径收缩, 滑落到主序底端; 直到星体内部的离子的库伦压力和电子的简并压支撑起了流体力学平衡, 亚恒星就此稳定下来, 成为了一颗内部完全对流的暗弱褐矮星&/b&.
&/p&&p&尽管褐矮星的形成还有诸多不确定, 大体的图像应该不会差太远.
在这个模型下, 年轻的褐矮星更亮, 表面温度更高, 星体的半径也越大.
&/p&&img src=&/v2-cf2d42c62eef63b32b2f3c73ab900e8c_b.png& data-rawwidth=&421& data-rawheight=&375& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&421& data-original=&/v2-cf2d42c62eef63b32b2f3c73ab900e8c_r.png&&&p&上图来自 David et al. (2016), ApJ:
&a href=&///?target=https%3A//arxiv.org/abs/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Direct Mass and Radius Determinations for the Lowest Mass Stars and Initial Characterization of an Eclipsing Brown Dwarf Binary&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&p&图中表现了恒星的质量-半径关系 (均已太阳值为单位); 图中不同颜色的线代表了在不同的恒星演化模型下, &b&相同年龄, 不同质量的恒星的分布 (术语叫做等年龄线, isochrone)&/b&. 大家可以把注意力放在左下角, 0.07 太阳质量一下的地方属于褐矮星.
在这个地方可以看到黄颜色线代表的非常年轻的褐矮星(200万年, 对于这个质量的亚恒星相当于还没生出来...)的半径比更&成熟&的褐矮星的确半径要大了不少, 达到0.5个太阳半径没什么问题.
这个收缩的过程对于褐矮星可能是非常非常漫长的一个过程.&/p&&br&&p&推广一下, 不同质量的恒星和亚恒星的半径是由什么来决定的? 这是和在星体内部负责平衡自身引力的物理过程有关.
&/p&&p&对于太阳这样的靠氢聚变提供的辐射平衡引力的主序星, 可以建立简化的多方球模型, 并给出一个非常简单的质量-半径关系 (任何一个学习过恒星结构的研究都一定一定推过这个....然而我早就忘了). 对于褐矮星和大质量的气态行星, 本质上都是靠内部气体的压力来平衡引力.
这个物理机制给出的状态方程预言了一个和恒星非常不一样, 对质量更加不敏感的质量-半径关系.
&/p&&br&&img src=&/v2-3f125a9ddae_b.png& data-rawwidth=&1600& data-rawheight=&1224& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1600& data-original=&/v2-3f125a9ddae_r.png&&&p&上面这幅非常厉害的图来自 Chen & Kipping 2017: &a href=&///?target=https%3A//arxiv.org/abs/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[] Probabilistic Forecasting of the Masses and Radii of Other Worlds&i class=&icon-external&&&/i&&/a& &/p&&p&在这幅图里, 作者非常漂亮地总结了我们现在对亚恒星质量天体的质量-半径关系的理解.
注意这里横-纵坐标都是以地球为单位, 并且是对数坐标, 跨度非常大.
图的最左边是小行星, 最右边则是主序恒星.
在0.08太阳质量附近, 可以看到支撑星体的机制从氢燃烧变成了内部压力, 而褐矮星就分布在这个交界质量到几十个木星质量附近. &/p&
多好的问题呀! 虽然不是本行, 忍不住出来答一发 2006年的一篇Nature文章, 这应该是褐矮星性质测量蛮早的文章了利用掩蚀双星的长期监测估计这两颗褐矮星的质量和…
没有检索到介绍这张壁纸出处的。&br&从图上看，木星的相位亏的非常严重，所以肯定不是从地球上直接拍摄的。&br&但是也未见得就是从哪个探测器上拍摄的。因为我找到了这么一张图：&br&&img src=&/13c9c765a05ac5326b55_b.png& data-rawwidth=&1646& data-rawheight=&907& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1646& data-original=&/13c9c765a05ac5326b55_r.png&&可见苹果至少是有这么一张柱面投影的木星贴图的。这个图的配色跟手机墙纸那张非常一致，所以我猜手机那张可能也是建了一个椭球形的模，把这个贴图贴上去，再找了个角度渲染出来的。&br&&br&至于这个贴图是用哪个探测器拍的图做出来的，还是地面望远镜拍的图做出来的，我觉得不好判断。因为这个分辨率用地球附近的望远镜是可以做到的。比如哈勃的木星照片：&br&&img src=&/d3aa67fbd8f1a788cac255_b.png& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&879& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&/d3aa67fbd8f1a788cac255_r.png&&&br&然后说说这颗卫星，先放大看：&br&&img src=&/bfe72fd645b5c6cf2c0b0_b.png& data-rawwidth=&229& data-rawheight=&219& class=&content_image& width=&229&&&br&&br&再看木星的四颗伽利略卫星：&br&&img src=&/d5bbc4a25f84b375c477de09e1bebfb9_b.png& data-rawwidth=&1024& data-rawheight=&768& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&/d5bbc4a25f84b375c477de09e1bebfb9_r.png&&比较起来的话，我倾向于认为这是木卫二（欧罗巴），也就是下图中最左边这一个。
没有检索到介绍这张壁纸出处的。 从图上看，木星的相位亏的非常严重，所以肯定不是从地球上直接拍摄的。 但是也未见得就是从哪个探测器上拍摄的。因为我找到了这么一张图： 可见苹果至少是有这么一张柱面投影的木星贴图的。这个图的配色跟手机墙纸那张非常…
以下内容全部来自NASA的Juno介绍手册 &a href=&///?target=http%3A//www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/juno/& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&jpl.nasa.gov/news/press&/span&&span class=&invisible&&_kits/juno/&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&更新，结尾加了彩蛋~&br&&br&一句话概括：&b&既要有足够近的观测，又要最大限度避开木星的高辐射带&/b&。&br&&br&————————————————————————————&br&&br&极轨的设计当然和增加观测覆盖面等等有关，毕竟极区一般来说都是深空观测的盲区（或者数据质量很差），但最主要的还是和&b&Juno的探测目标&/b&有关。&br&&br&Juno的主要目标是&b&揭示木星的形成和演化&/b&。具体探测任务就是要&b&以前所未有的高精度&/b&探测木星的重力场、磁场、大气、成分、以及内部结构同外部磁场大气共同作用的耦合机制等等，重点是“&b&高精度&/b&”。要达到这么高的目标精度，就必须离木星&b&足够近&/b&，一直离得足够近吧又&b&容易受到木星辐射带的损害&/b&，估计很快就坏掉了（多费钱啊……）于是只好通过极轨设计来勉强折衷一下咯。而且就算这样估计Juno的预期寿命也不会很长，Galileo飞了八年就是靠离得远啊。&br&&br&&img src=&/2be1d4accf4e94071fa67_b.png& data-rawwidth=&882& data-rawheight=&644& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&882& data-original=&/2be1d4accf4e94071fa67_r.png&&&br&&br&&br&↓ Juno的极轨设计，最近可达离木星4200km， 最远将达7900km（截自NASA's Eyes）&br&&img src=&/90fbd0b53f4ef210db784_b.png& data-rawwidth=&996& data-rawheight=&719& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&996& data-original=&/90fbd0b53f4ef210db784_r.png&&&br&&br&其他附加的好处自然也有一堆：&br&&ul&&li&可以让Juno的三块巨大的太阳能电池板有持续光照（轨道全部避开了木星的阴影区；太阳到木星的光照强度只有到地球的1/25）&br&&/li&&li&全球覆盖（观测可以重复覆盖所有纬度，加上木星的自转，还可以覆盖所有的经度）&br&&/li&&li&可以近距离仔细观测木星的极区（高清影像，带电粒子，磁场，同步观测太阳系内最亮的极光等等）&br&&/li&&li&获得极区的三围磁层结构（跟前面几条也差不多）&br&&/li&&li&……&/li&&/ul&&img src=&/dfaaaacdf1fb7d64b2f95bff_b.png& data-rawwidth=&774& data-rawheight=&918& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&774& data-original=&/dfaaaacdf1fb7d64b2f95bff_r.png&&&br&最后附Juno任务具体的科学目标，总之就是：&b&绝大多数轨道设计都是在现有技术制约之下为实际探测目标服务的&/b&。&br&&blockquote&&b&Juno Science Objectives&/b&&br&The primary science objectives of the mission are as follows:&br&&b&Origin&/b&&br&Determine the abundance of water and place an upper limit on the mass of Jupiter’s possible&br&solid core to decide which theory of the planet’s origin is correct.&br&&b&Interior&/b&&br&Understand Jupiter’s interior structure and how material moves deep within the planet by&br&mapping its gravitational and magnetic fields.&br&&b&Atmosphere&/b&&br&Map variations in atmospheric composition, temperature, cloud opacity and dynamics to depths greater than 100 bars at all latitudes.&br&&b&Magnetosphere&/b&&br&Characterize and explore the three-dimensional structure of Jupiter’s polar magnetosphere and auroras.&br&The overall goal of the Juno mission is to improve our understanding of the solar system by understanding the origin and evolution of Jupiter. It addresses science objectives central to three NASA Science divisions: Solar System (Planetary), Earth–Sun System (Heliophysics), and Universe (Astrophysics).&br&Juno’s primary science goal of understanding the formation, evolution, and structure of Jupiter is directly related to the conditions in the early solar system, which led to the formation of our planetary system. The mass of Jupiter’s possible solid core and the abundance of heavy elements in the atmosphere discriminate among models for giant planet formation. Juno constrains the core mass by mapping the gravitational field, and measures through microwave sounding the global abundances of oxygen (water) and nitrogen (ammonia).&br&Juno reveals the history of Jupiter by mapping the gravitational and magnetic fields with sufficient resolution to constrain Jupiter’s interior structure, the source region of the magnetic field, and the nature of deep convection. By sounding deep into Jupiter’s atmosphere, Juno determines to what depth the belts and zones penetrate. Juno provides the first survey and exploration of the three-dimensional structure of Jupiter’s polar magnetosphere.&/blockquote&&br&加个彩蛋，发现NASA的NASA之眼更新了Juno模块，可以实时跟进Juno的进度哦~刚试了一下，还比较炫酷~下载地址可戳 &a href=&///?target=http%3A//eyes.jpl.nasa.gov/eyes-on-juno.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&NASA's Eyes: Eyes on Juno&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&↓ 打开是这样&br&&img src=&/4ebe7c14c96f8ce_b.png& data-rawwidth=&996& data-rawheight=&719& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&996& data-original=&/4ebe7c14c96f8ce_r.png&&&br&↓ 进入Juno模块&br&&img src=&/c916b3000bba86d34290c2_b.png& data-rawwidth=&996& data-rawheight=&719& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&996& data-original=&/c916b3000bba86d34290c2_r.png&&&br&↓ 从Juno的角度看木星&br&&img src=&/efa5a48345_b.png& data-rawwidth=&996& data-rawheight=&719& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&996& data-original=&/efa5a48345_r.png&&&br&↓ 俯视木星系统，可以看到Juno的实时位置&br&&img src=&/b9e3a5bcdd5b_b.png& data-rawwidth=&996& data-rawheight=&719& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&996& data-original=&/b9e3a5bcdd5b_r.png&&&br&↓ 同时显示木星的内部结构（我没显示，觉得有点丑）、辐射场、磁场、极光、木星环（我咋没看到）&br&&img src=&/9b22e71b38e0eceef7d32_b.png& data-rawwidth=&996& data-rawheight=&719& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&996& data-original=&/9b22e71b38e0eceef7d32_r.png&&&br&↓ 换个视角&br&&img src=&/e7c86bafe58_b.png& data-rawwidth=&996& data-rawheight=&719& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&996& data-original=&/e7c86bafe58_r.png&&
以下内容全部来自NASA的Juno介绍手册
更新，结尾加了彩蛋~ 一句话概括：既要有足够近的观测，又要最大限度避开木星的高辐射带。 ———————————————————————————— 极轨的…
提前结束休假回来更~ 多图预警！！！&br&&br&首先我昨天意识到一个问题，就是不同的人对“真实”照片的理解是不同的。比如，可能对很多人来说，黑白相片是真实的，彩色相片也是真实的，原始影像经过剪切和拼接的图像是真实的，适度ps的也是真实的。所以题主的意思是问这个影像&b&&u&是不是画的么&/u&&/b&？&br&&br&我们以下仅讨论，这个图像是否可能是真实影像及其加工影像（剪切、拼接、适度色彩加强，投影变换）。&br&&br&一点背景知识：目前拍摄过木星的探测器只有&b&&u&旅行者号Voyager1和2&/u&&/b&，&b&&u&伽利略号Galileo&/u&&/b&，&b&&u&卡西尼Cassini&/u&&/b&，&b&&u&新视野号New Horizons&/u&&/b&。然后就是&b&&u&哈勃望远镜HST&/u&&/b&和其他一些望远镜（我完全不懂这个o(╯□╰)o）也有影像数据，其实更早的先驱号Pioneer10和11也有影像，但分辨率估计太差，现在数据库里查不到了也不太可能去用，然后还有尤里西斯号Ulysses也flyby过木星，但人家没有搭载camera所以没有影像。&br&&br&我先去找了一下苹果的壁纸，电白表示不知道去官网哪里可以下载到原装的，目前就搜到了这个链接 &a href=&///?target=http%3A///ipad-pro-wallpaper-download-iphone-apple-watch/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Download iPad Pro Jupiter Wallpaper&i class=&icon-external&&&/i&&/a& 我们就姑且以这个为准好了~这是原图：&br&&img src=&/a67fe9a3bbafb_b.png& data-rawwidth=&1080& data-rawheight=&1920& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1080& data-original=&/a67fe9a3bbafb_r.png&&&br&&b&&u&先看一下这个色调。&/u&&/b&&br&&br&一般来说成像的色调是探测器相机的摄影波段决定的，不同的探测器的多波段合成颜色可能有所不同，比如旅行者号（&a href=&///?target=http%3A//apod.nasa.gov/apod/ap951013.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&APOD: October 13, 1995&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）1979年影像，木星和伽利略卫星Io（黑色阴影是Ganymede的阴影）&br&&img src=&/4e45ed8f0e014f1970dec8a_b.jpg& data-rawwidth=&322& data-rawheight=&327& class=&content_image& width=&322&&&br&&br&卡西尼号（&a href=&///?target=http%3A//apod.nasa.gov/apod/ap021207.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&APOD: 2002 December 7&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）2000年影像，木星和Io及其阴影&br&&img src=&/c1f671b49db9c85ad47dcf54c1dd50e6_b.jpg& data-rawwidth=&1020& data-rawheight=&986& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1020& data-original=&/c1f671b49db9c85ad47dcf54c1dd50e6_r.jpg&&&br&&br&新视野号（&a href=&///?target=http%3A//apod.nasa.gov/apod/ap080108.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&APOD: 2008 January 8&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）2007年影像，木星和Io&br&&img src=&/988bad555cbeeeea73fda_b.jpg& data-rawwidth=&2700& data-rawheight=&3600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2700& data-original=&/988bad555cbeeeea73fda_r.jpg&&&br&哈勃望远镜今年4月21日的影像（&a href=&///?target=http%3A//apod.nasa.gov/apod/ap140517.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&APOD: 2014 May 17&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&br&&img src=&/6f05cbc6d6cae987cc5ace_b.jpg& data-rawwidth=&1000& data-rawheight=&1000& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1000& data-original=&/6f05cbc6d6cae987cc5ace_r.jpg&&&br&&br&还是可以明显看出，这张壁纸的配色跟一般探测器或者望远镜影像的色彩不太一样的。加上 &a data-hash=&6b7dbb134d288e0bfbb4& href=&///people/6b7dbb134d288e0bfbb4& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@刘博洋& data-hovercard=&p$b$6b7dbb134d288e0bfbb4&&@刘博洋&/a& 指出，苹果还有其他这样配色的壁纸，所以，&b&&u&这个配色本身很有可能是苹果自己进行的色彩增强&/u&&/b&。不过我没有找到可能的原始图像底图o(╯□╰)o，木星影像实在是太多了啦！题主感兴趣的话可以直接去OPUS数据库（&a href=&///?target=http%3A//pds-rings-tools.seti.org/opus/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&OPUS - Data Search for Outer Planets NASA Mission Data&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）慢慢看。&br&&br&再看纹理，中间云一样的部分至少是给我一种“轮廓过于清晰”的油画感的，确实有点“画出来”的感觉，可以对比下壁纸和上面几张影像：&br&&img src=&/f7e13db67bd7adc5526328_b.png& data-rawwidth=&1069& data-rawheight=&401& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1069& data-original=&/f7e13db67bd7adc5526328_r.png&&&im