朱諾號木星探測器
朱諾號木星探測器
朱諾號木星探測器是美國宇航局“新疆界計劃”實施的第二個探測項目（第一個項目是已於2006年發射的新地平線號探測器）。“朱諾”由美國洛克希德·馬丁公司建造，宇航局下屬噴氣推進實驗室負責整個探測任務的運行。
2011年8月5日12時25分，朱諾號木星探測器從美國佛羅里達州卡納維拉爾角點火升空，開始踏上遠征木星之旅。
2016年1月13日下午2點（北京時間1月14日凌晨3點），美國朱諾號打破依靠太陽能提供能源的探測器最遠航行記錄，當時它距離太陽約7.93億千米，相比較地球到太陽的距離只有約1.5億千米。
北京時間2016年7月5日中午，美國宇航局召開新聞發佈會，宣佈已在太空飛行4年11個月的“朱諾”號成功進入木星軌道，這是自2003年“伽利略”號結束木星探測任務以後，13年來首顆繞木星工作的探測器。
探測器的名字“朱諾”是羅馬神話中天神朱庇特的妻子。朱庇特施展法力用雲霧遮住自己，但是朱諾卻能看透這些雲霧，瞭解朱庇特的真面目，因此探測器取這個名字也是借用其寓意，希望它能解開這顆雲遮霧繞的氣態巨行星隱藏的秘密.
朱諾號木星探測器總巡航距離超過7億1600萬公里，速度將超過165000英里每小時（約264000km/h）。在一個地球年的時間裡，它會環繞木星33次。
'朱諾號'的航行路徑，刻度線的間隔為30天。
北京時間2016年7月5日，美國宇航局“朱諾”號探測器成功進入環繞木星軌道，將展開探尋木星起源的任務。“朱諾”號將環繞木星運行20個月，收集有關該行星核心的數據，描繪其磁場，並測量大氣中水和氨的含量。另外，“朱諾”號還會觀察木星表面著名的大紅斑，一個持續了數百年的風暴，從而揭示其深層的秘密。
木星大紅斑
2017年2月2日，美國宇航局“朱諾號”探測器第四次成功飛越木星。此次“朱諾號”探測器達到近木星點最近距離，該探測器距離木星頂端雲層大約4300公里。朱諾號探測器的8個科學勘測設備和朱諾相機在此次勘測中收集了大量數據，目前已傳送至地球。
哈伯太空望遠鏡紫外線下的木星極光影像
2017年7月13日，NASA公佈朱諾號拍攝的木星“大紅斑”近距照片。美國宇航局的木星探測器“朱諾”號10日晚首次飛越了木星上最具特色的“大紅斑”地帶，進行了史上最近距離觀測，此舉有望揭開這個直徑1.6萬公里巨型風暴的神秘面紗。
“朱諾”號探測器攜帶著3塊太陽能板，每塊寬2.7米，長10米，大小相當於拖拉機的拖車。升空後一個小時內，3塊太陽能板將慢慢展開，這讓“朱諾”號看起來像一臺巨型的風車，媒體形象地把這3塊太陽能板稱為“太陽能翅膀”。2017年4月，也就是環繞木星軌道飛行9個月後，“朱諾”號將超過歐洲航天局的“羅塞塔”號彗星探測器，成為單純依靠太陽能動力飛行里程最長的航天器。
“朱諾”號太陽能板可提供14千瓦的電力，但進入木星軌道後，提供的電力僅為400瓦，只能點亮少量電燈泡。因此，“朱諾”號上的科學儀器和機載計算機均高度節能，同時研究團隊還為“朱諾”號精心設計了環繞木星運行的軌道，使其儘可能多地接收陽光。
朱諾號的細長軌道
“朱諾”上裝有9臺探測設備，包括一部廣角彩色攝像機，可以向地球發回彩色圖像。當朱諾號進入軌道後，紅外線及微波探測儀器將會測量來自木星大氣層深處的熱輻射源。這些觀測將會補充及證實先前對木星成分的研究包括探測水及氧的分佈。此外，這也會幫助瞭解木星的起源。朱諾號也會研究造成木星大氣層諸多形態及現象的環流。同時，其他儀器會對木星的引力場及兩極磁層的數據進行採集。整個朱諾號任務安排在2017年10月完畢屆時探測船將已環繞木星33圈，最後會離開軌道並墮入木星中。
木星大紅斑
1979年旅行者1號所拍攝到的大紅斑
木星大紅斑是木星表面的特徵性標誌，是木星上最大的風暴氣旋，長約25000千米，上下跨度12000千米，每6個地球日按逆時針方向旋轉一週，經常捲起高達8千米的雲塔。自從17世紀天文學家首次觀測到此風暴，大紅斑至少已存在200到350年。它已經改變了顏色和形狀，但卻從來沒有完全消失過。
木星大氣層中的大紅斑是一團激烈的沿逆時針方向運動的下沉氣流，這個氣流物質中含有大量的紅磷化物，所以呈深褐色。
這個大紅斑的位置並不是固定不變的，而是在不斷地移動。木星的大紅斑大致位於南緯23°處，它的南北寬度經常保持在14000千米，東西方向上的長度在不同時期有所變化，最長時達40000千米左右，一般長度在20000～30000千米。
木星大紅斑
在大紅斑中心部分有個小顆粒，是大紅斑的核，其大小約幾百公里。這個核在周圍的反時針漩渦運動中維持不動。大紅斑的壽命很長，可維持幾百年或更長久。
根據觀測結果顯示，科學家發現木星大紅斑中紅色最明顯的區域印證了冷風暴系統內部存在熱核心的理論；而觀測圖像中風暴邊緣深色的線條顯示出風暴爆發所釋放出的氣體正在向星球的內部漫延。
早期發現
一般認為，第一位看見大紅斑的人可能是羅伯特·虎克，他在1664年描述木星上的這個斑點；然而，虎克所描述的斑點卻在不同的區帶上（北赤道區，但位置在南赤道帶）。
移動中的大紅斑
1665年，法國天文學家發現木星有一條大紅斑並把它繪製成圖，終於引起了國際天文學界的注意，此後，至1713年，這條大紅斑在可見光的波段下斷斷續續的被觀測著。
哈勃太空望遠鏡與2006年4月25日拍攝到的大紅斑
從17世紀被發現之後，到1830年有長達118年的空白沒有被觀測的紀錄。原來的斑點是否消散並改變重組了，是否退了色，或者只是簡單的觀測上的貧乏，都無從得知。
當前對大紅斑的第一筆記錄始自1830年代之後。1878年，一位天文學家在觀測木星時再次發現了這個大紅斑，此後，人們開始了對它接連地觀測。
衛星探測
在1979年2月25日，當旅行者1號太空船以920萬公里的距離掠過木星時，首度將大紅斑清晰的影像傳送回地球，可以看清楚160公里大小的橫斷面。西邊有著五顏六色、波浪般的雲彩模式，是大紅斑活躍的區域，那裡被觀察到有非常複雜和多變的雲彩運動。
1973年12月3日，為探明木星真相，美國發射了無人勘測器——先鋒10號。經過1年零9個月的宇宙飛行，“先鋒10號”終於來到了木星附近，並拍攝到了木星外形的彩色照片發回地球。這些照片讓人們清楚地看到了木星上的大紅斑。
2011年9月，智利和夏威夷的天文臺傳回珍貴的觀測資料，供加州“噴射推進實驗室”(the Jet Propulsion Laboratory)解析研究。資深科學家歐爾頓(Glenn Orton)表示，這是他們第一次深入觀察太陽系最大的風暴。原本他們以為‘大紅斑’只是一個歷史悠久但平凡無奇的橢圓形氣體，但新觀測數據顯示，其實它的結構非常複雜。
地球和大紅斑的對比
據日本《東京新聞》5月16日報道，美國航空航天局(NASA)及歐洲航天局(ESA)15日發佈了對木星表面的“大紅斑”的觀測結果。哈勃天文望遠鏡4月觀測結果表明，每年都在縮小的“大紅斑”的寬度，已達到記載以來最小的16500千米。
據美國宇航局太空網報道，在地球上，颶風可在幾天內形成和消失不見。然而在木星上，暴風可一直持續幾年甚至幾個世紀。木星上的“大紅斑”已經持續至少300年，它是一個巨大的反氣旋暴風，直徑是地球的兩倍。不過現在木星上的所有暴風的根源——這個“大紅斑”正在慢慢縮小。
成因猜測
意大利的天文學家卡西尼指出，大紅斑是木星大氣的形態，就像地球空中的雲彩。卡西尼利用這個大紅斑準確地測量出木星自轉的週期、人們還在觀測中發現，大紅斑的顏色有時很濃，有時較淡，淡得人們只能隱約看到它的輪廓。大紅斑在緯度方向上還有漂移運動，因此大紅斑不是固態的物質。
2013年11月18日，哈佛大學和加州大學伯克利分校研究人員發現木星大紅斑的形成和能量補充機制，認為垂直方向上的能量補充非常重要，是大紅斑不消失的原因。
木星是太陽系中自轉速度最快的行星，這使大氣中的雲被拉成長條形狀，共形成了17條雲帶。雲帶中亮的部分稱作“帶”，暗的部分稱作“帶紋”。從探測器拍下的照片看，大氣中的雲劇烈翻轉，在翻騰的雲中有一個顯著的大紅斑。大紅斑乘著大氣中上升的氣流，沿逆時針方向大約6個地球日旋轉一週。接受來自周圍氣流流動形成的能量，並且很好地保持能量平衡的狀態。
科學家們早已知道木星周圍有一層很厚的大氣，由氧、氦、甲烷、氨氣等物質構成。但是從木星探測器所發回的資料來推測，木星的內部溫度很高，從中散發出來的熱量為從太陽光中吸收的熱量的2.5倍。
所以有的科學家就據此推測，大紅斑可能就是木星內部溫度最高的部分呈柱狀的旋渦不斷朝外噴射的地方。大紅斑噴出之後，柱狀的旋渦與大氣中的甲烷、氨等物質產生化合作用，從而形成了橘紅色的物質團—大紅斑。
“先驅者”和“旅行者”探測器的探測結果表明，大紅斑是一個龐大的氣旋風暴，類似於地球上的颱風，也類似火星上的塵暴，但它的規模要大得多，持續時間也長得多。除了大紅斑之外，木星上還存在一些小紅斑。
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