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朱诺号近距离接触木星 有利于探索太阳系形成

来源:网络 编辑:小彩 更新:2026-07-31

8月03日消息,朱诺号探测器将首次最近距离接触木星。

朱诺号探测器是美国所发射的探测太阳系中最大的行星木星的一个探测器,自从2011年朱诺号发射以来,朱诺号历时五年终于要进入木星的轨道范围内了,并对木星展开观察,传回实时数据,便于科研人员研究,与此同时可能会解开一些太阳系有关行星的秘密以及太阳系的形成之谜。

   据每日邮报报道,美国宇航局木星探测器朱诺号已经于6月份进入太阳系最大行星木星轨道,但其真正考验才刚刚开始。

这个飞行器正靠近木星,打算从距离其近4200公里处掠过,对其进行近距离观察,这也将是朱诺号任务中首次距离木星最近的一次飞行。

朱诺号木星探测器是美国宇航局"新疆界计划"实施的第二个探测项目(第一个项目是已于2006年发射的新地平线号探测器)。

"朱诺"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。

朱诺号探测器将首次最近距离接触木星

经过5年的漫长飞行,朱诺号于7月4日进入木星轨道。

几天前,朱诺号到达木星轨道最远点,那里距离木星约800万公里。

现在,朱诺号正在返回,并将于8月27日从距离木星4200公里处的云端掠过。

在7月4日接近木星过程中,朱诺号上的科学仪器都被关闭,现在它们被重新启动,准备收集宝贵数据和拍摄高分辨率照片。


木星明明比一些恒星还要大,它没能成为恒星

提到太阳系中的庞然大物,除了主星太阳之外,木星一定榜上有名。

人类通过对木星的研究,为木星起了很多个名字:地球卫士、太阳系杀手等等,此外,也有一些人对木星感到不解,因为明明木星要比一些恒星还要大,为何木星却并没有变成恒星呢?

很多人混淆大小,先说关键数据:

体积:木星体积巨大,有不少红矮星、褐矮星体积和木星接近,甚至更小。

木星能装下 1300 个地球,太阳能装下 1000 个木星。

质量(真正决定能不能当恒星的核心)

质量才是核聚变的门槛,不是个头。

木星质量只有太阳的 1/1047。

成为真正恒星的硬性门槛:氢聚变门槛

想要点燃内部、持续发生氢核聚变,天体至少需要达到80 倍木星质量。

只有自重产生的内部压力、温度达到上千万摄氏度,氢原子核才能克服斥力融合,释放光和热,才算一颗标准恒星(红矮星)。

木星距离这个门槛差太远,哪怕把太阳系剩下所有行星、小行星、彗星全部塞进木星,总质量也仅提升不到 50%,远远达不到 80 倍的标准。

中间过渡: 褐矮星,“失败的恒星”

介于行星和恒星之间还有一类天体:褐矮星。

点燃氘核聚变(重氢,反应难度更低)只需要13 倍木星质量,但它无法点燃普通氢聚变,只能微弱发热,不会像太阳一样长期发光,算不上正经恒星。

木星连 13 倍门槛都摸不到,连褐矮星都算不上。

为什么木星看着很大,质量却很低?

木星是气态巨行星,主要成分氢、氦,密度极低:

内部没有足够重力压缩自身;

哪怕不断增加物质,前期体积只会轻微变大,直到逼近 80 倍木星质量时,强大引力会把自身压缩,体积反而不会暴涨;

简单说:轻气体堆不出足够内部高温高压。

补充误区解答

误区:木星内部本身有热量,算不算恒星?

木星确实会向外辐射内部留存的原始热量(形成时积攒的引力势能),但这只是余热,不是核聚变产能,热量只会慢慢耗尽,无法持续发光发热。

恒星依靠核反应源源不断造能,二者本质不同。

误区:如果给木星无限加氢,能变太阳吗?

可以。

持续向木星投放氢,当总质量突破 80 倍木星质量,核心温度突破千万度,氢核聚变自动启动,它就会变成一颗小型红矮星,太阳系变成双恒星系统。

为什么有些恒星体积比木星还小?

小型红矮星密度极高,巨大质量把自身牢牢压缩。

比如距离地球很近的比邻星,体积不大,但质量是木星一百多倍,依靠巨大引力维持核聚变。

总结

判断天体是不是恒星,质量为王,体积不作数。

木星只是体型庞大的气态行星,质量严重不足,无法触发持续氢核聚变,所以哪怕看着比很多小恒星更大,也永远无法成为恒星。

太阳系到底有多大?人类其实连家门都没走出去过!

你以为飞过海王星,就算走出了太阳系?人类飞得最远的探测器,已经在太空里赶了几十年的路,可放到太阳系真正的尺度上,它可能连家门口都还没走完。

我们平时看到的太阳系图片,太阳旁边整整齐齐排着几颗行星,看起来像一家人合影。

但真实的太阳系,最让人震撼的,是这些世界之间,漫长得难以想象的空白。

先从脚下的地球出发。

它的直径大约一万两千七百公里,站在地面上,公路通向天边,大海横在眼前,山峰钻进云里。

可镜头不断拉远,城市消失了,大陆缩小了,最后,我们的一生,就装在黑暗里这颗蓝色的小球上。

再看月亮。

它好像就挂在地球旁边,伸手就能够到。

但两者平均相隔三十八万四千四百公里,按地球直径来算,这个距离差不多能排下三十个地球。

假设有一架不用加油、还能在太空飞行的客机,每小时前进九百公里,去月球也得飞将近十八天。

光跑完这段路,却只需要一点三秒。

月球没有风雨,也没有我们能呼吸的空气。

宇航员留下的脚印,可能保存很久很久。

但这场人类曾经无比骄傲的远行,放到太阳系里,不过是从家里迈出了一小步。

从太空回望地球,保护我们的那层空气,只像边缘一道淡淡的蓝光。

所有森林、海洋、城市,以及曾经生活过的人,都依靠这层薄薄的大气。

我们习惯了它,直到离开地面,才发现自己的世界有多小。

接下来,去看看太阳。

地球距离它大约一点五亿公里。

刚才那架客机,就算一路不停,也要飞十九年。

阳光只需要八分二十秒,所以你此刻看到的太阳,其实是八分多钟以前的样子。

太阳直径接近一百四十万公里,按体积计算,能装下大约一百三十万个地球。

整个太阳系百分之九十九点八的质量,都集中在它身上。

行星、卫星、小行星,连同我们,只分到了剩下的那一点点。

它也没有可以站立的地面。

炽热的等离子体翻涌,磁场把带电物质抛向太空。

这些物质来到地球附近,能点亮极光,也可能干扰卫星和电力系统。

给我们生命的恒星,靠近了,同样危险。

但太阳再大,也没把周围填满。

沿着它向外走,第一个遇到的是水星。

它离太阳最近,一年只有八十八个地球日。

从一次日出等到下一次,却要一百七十六个地球日。

白天,水星表面能热到四百三十摄氏度,夜里又能降到零下一百八十度。

可在两极那些永远晒不到太阳的陨石坑里,居然还藏着水冰。

真正最热的行星,是金星。

它的大小和地球相近,却被浓厚的大气裹住,地表温度接近四百六十七摄氏度,连铅都能熔化。

看着像地球的姐妹,走近了才知道,这是一个完全不同的世界。

越过地球,就是火星。

阳光来到这里,需要大约十三分钟。

今天的火星是一片寒冷荒漠,可河谷、三角洲和矿物,仍在讲述它曾经拥有流水的过去。

巨大的峡谷和火山,又提醒我们,这个看似熟悉的邻居,远比想象中陌生。

再往外,小行星带出现了。

电影里,飞船总要在密密麻麻的巨石之间闪躲。

但真实的小行星带,大部分地方都是空的。

就算把里面的小行星全部凑在一起,总质量也比不上月球。

穿过这片空旷,木星才真正让人感到什么叫巨大。

它的直径大约是地球的十一倍,体积能容纳约一千三百个地球,却不到十小时就自转一圈。

云层被拉成条纹,大红斑则是一场持续了至少一百多年的巨大风暴。

从太阳到木星,已经是七亿多公里。

那架客机,差不多要飞一个世纪。

可这趟旅程,距离结束还早。

抵达土星,阳光已经走了大约八十分钟。

它最醒目的光环,看起来像一整块圆盘,实际是无数冰块各自绕行。

横向铺开能延伸几十万公里,有些部分却薄得惊人。

壮观的外表背后,是引力维持的精巧秩序。

如果把光环缩到一个足球场那么宽,它的厚度甚至可能比头发还薄。

那些冰块,从细小尘粒到房屋般的碎块,各走各的轨道,共同拼出了我们眼前这道光环。

再到天王星,距离太阳接近三十亿公里。

它像是侧躺着转动,绕太阳一圈,要八十四个地球年。

而海王星,平均距离太阳大约四十五亿公里。

阳光来到这里,已经过去四个多小时。

客机要飞约五百七十年。

八大行星走到这里结束了,太阳系却还远远没有结束。

海王星外,是寒冷的柯伊伯带。

冥王星就在这一带运行。

它比月球还小,却有冰山、稀薄的大气,以及那片著名的心形平原。

新视野号用了九年多,才终于来到它身边。

更远处,旅行者一号还在孤独前进。

它于一九七七年离开地球,后来穿过日球层顶,进入星际空间。

但走出太阳风撑起的气泡,并不等于走出了太阳系。

它身上还带着一张金唱片,装着地球的声音、音乐、图像和问候。

没人知道这封信会不会被收到,它仍随着飞船,向黑暗深处远去。

前方还有推测中的奥尔特云。

无数冰冷的小天体,可能从各个方向包围着我们。

它的外缘,可能延伸到距离太阳十万个天文单位的地方。

旅行者一号要穿过这片区域,可能还需要数万年。

如果这些数字仍然太抽象,就把太阳缩成一个直径十四厘米的柚子。

地球只剩一粒一点三毫米的小沙子,在十五米外绕着它转。

海王星是一颗五毫米的小珠子,却已经远在四百五十米之外。

旅行者一号,要放到两公里多外。

奥尔特云最远的边界,则可能在一千五百公里外。

一个柚子,几粒微小的沙子,中间隔着城市般辽阔的空白。

这才是太阳系真正的样子。

我们以为已经走得很远,可回头看看,人类的宇宙远行,原来才刚刚出门。

一颗飞了三年半的木星探测器又回到地球附近,接下来仍将前往木星

来自欧洲空间局官方通报以及百度百科公开资料,2026年9月28日,Juice木星冰卫星探测器完成第三次地球引力助推飞掠,探测器在印度洋上空距离地表约8640公里掠过,轨迹偏转20度,速度提升3.5公里每秒。

这颗探测器2023年4月于法属圭亚那发射升空,离开地球已经三年半,它并不是返航回家,而是借地球引力“搭便车”,继续奔赴遥远木星,整个旅途要耗时将近八年,计划2031年7月才能抵达目标轨道。

很多人会感到疑惑,去往木星飞了三年半,为什么又回到地球?其实绕这么大一个圈子,这背后正是深空探测非常经典的引力弹弓技术。

引力弹弓:深空航行的免费加速技巧 如果依靠火箭发动机直接一路冲向木星,探测器需要携带数量极其庞大的燃料,不仅发射成本飙升,火箭运载能力也很难实现。

而引力助推就相当于向行星“借一点引力”,不用消耗大量燃料就可以改变飞行方向、提升飞行速度。

Juice一路走来已经完成月球‑地球双飞掠、金星飞掠,本次是第三次地球借力,2029年1月还会执行最后一次地球飞掠,层层调整轨道奔向木星。

它的任务时间线大致是这样: 2023年4月:从法属圭亚那发射升空 2024年8月:完成史上首次月球-地球双飞掠 2025年8月:飞掠金星 2026年9月28日:第三次飞掠地球(本次) 2029年1月:计划最后一次飞掠地球 2031年7月:抵达木星。

历史上旅行者号、卡西尼号也都大量使用这套方案完成外太阳系远航,只不过Juice任务的借力序列更加复杂,甚至完成人类史上第一次月球‑地球联合引力助推,仅此一步就节省上百公斤推进剂,省下来的燃料,未来全部留给木星系统内的科学探测使用。

本次飞掠过程也不只是单纯的变轨机动,探测器搭载的MAJIS成像光谱仪开机观测了地球,检测大气中的氧气、水、臭氧、二氧化碳,分析碳氢氮氧磷硫这些生命基础元素。

把地球当作测试靶标,用来校验全套探测仪器,提前磨合设备,为将来观测木星冰卫星积累实测经验。

目标冰卫星:太阳系最有希望找到生命线索的地方 Juice任务总耗资约17亿美元,是欧洲空间局规模最大的深空项目,它不会把主要精力放在木星本体,核心瞄准木卫二、木卫三、木卫四三颗冰卫星,重点搜寻冰壳之下地下海洋的宜居痕迹。

过往伽利略号、朱诺号探测器的数据已经提示,这几颗卫星厚厚的冰层之下,极有可能存在大范围液态咸水海洋,仅木卫二的海洋总水量,就超过地球全部海洋水量之和。

液态水、化学元素、潮汐带来的内部热源,这些恰恰是地球生命诞生的关键条件,这也让冰卫星成为全太阳系寻找地外生命迹象最高优先级的目标。

值得一提,Juice还将创造历史,它会成为人类第一颗环绕除月球以外其他卫星运行的航天器,最终进入木卫三轨道,详细测绘这颗太阳系最大卫星的磁场、冰层、地下海洋结构。

它还会和美国“欧罗巴快船”探测器形成互补,欧罗巴快船重点反复近距离飞掠木卫二,Juice兼顾三颗冰卫星的综合普查,两套设备互相印证,解开冰卫星海洋世界的谜题。

漫长航行背后的现实启示 很多人期待探测器可以立刻传回外星生命的惊人消息,但我们要认清现实,Juice只负责探查环境是否具备宜居条件,并不是直接去找活的外星生物。

即便地下海洋真实存在,想要确认海洋里面有没有生命,还需要更远期的着陆、潜航探测,这是几十年之后的构想。

从发射到抵达木星要耗费八年时光,这种漫长恰恰就是深空探索的常态。

火箭的推力终究有限,人类只能利用太阳系天体引力,一步一步曲折前进。

Juice一次次从地球身旁掠过,却不停留,短暂回望家园之后继续向着冰冷遥远的深空远行,它承载的,是人类想要回答一个终极问题:在浩瀚宇宙之中,地球生命是不是孤独的存在。

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