NASA的「木星探測計畫」到底在搞些什麼?

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陳怡杰2016年07月07日 16:45:00

距離地球7億公里之遙的木星面紗可望逐漸揭開。photo credit:wikipedia(CC BY 2.0)

飛越了足可繞行台灣250萬次(繞行台灣一圈約1,139公里)的28億公里,美國國家航空暨太空總署(NASA)「木星探測計畫」(Spacecraft missions to Jupiter)的無人太空探測船「朱諾號」(Juno)台灣時間7月5日上午11點54分進入木星軌道,成為人類史上最接近木星的探測器。

 

Teamwork❤️! From #Jupiter to Earth: thanks, team for guiding me into orbit. And now… SCIENCE https://t.co/4tR0S3XwyD pic.twitter.com/17Bia2UTkR

— NASA's Juno Mission (@NASAJuno) 2016年7月5日

 

NASA「木星探測計畫」至少已花了40億美元(39.95億美元),以台灣旅美投手王建民2016年薪100萬美元估算,這筆可以買下4000個王建民的花費,至今到底做了什麼?

 

45年前,NASA首次對木星展開探測,造價1.5億美元的「先鋒10號」(Pioneer 10)同時也是人類第一次木星探測任務,這第1顆拜訪木星的太空飛行器曾為NASA帶回超過500張木星照片。

 

 

在朱諾號之前

 

 

NASA之後陸續發射的「先鋒11號」(Pioneer 11)(1973)、「旅遊者1號」(Voyager 1)(1977)、「旅遊者2號」(Voyager 2)(1977)、「尤里西斯號」(Ulysses)(1990)、「卡西尼-惠更斯號」(Cassini-Huygens)(1997)、「新視野號」(New Horizons)(2006)等,執行任務時都曾飛越木星、傳回高解析度照片,讓NASA對木星的磁場、輻射帶或木星雲層的動力學建立認識,也發現木衛一(木星衛星群1號)有火山活動與木衛二表面上的「水冰」(water-ice)成分。

 

 

「朱諾號」(Juno)之前,第一顆成功進入木星軌道是1989年發射、1995年12月7日接近木星的「伽利略號」(Galileo),它也是第一顆圍繞木星公轉、並對木星大氣作出探測的太空飛行器。

 

 

造價16億美元的「伽利略號」在木星探測計畫有重要地位,1995年進入木星軌道後,它曾執行探測任務超過8年,當時以2個月繞行木星1圈的速度紀錄數據。

 

 

「伽利略號」曾確認木星旁的「伽利略衛星群」(義大利科學家伽利略17世紀發現的木星旁4顆大型衛星)其中3顆存在相當稀薄的大氣層,並證明木衛二(木星衛星群2號)有海洋存在。

 

 

「伽利略號」墜落木星大氣層後的13年後,第2顆從地球發射、成功進入木星軌道的飛行器「朱諾號」出現。

 

 

‪有點近又不能太近‬

 

 

飛行5年、28億公里的「朱諾號」(Juno),以木星上空4100公里的距離(木星的高濃度輻射物質,讓飛行器不能離木星太近)成為史上最接近木星的飛行器,將自此開始長達20個月的繞行探測任務,預計在2018年2月結束。

 

 

距離地球4.45億英里(約7.16億公里)的木星,直徑14萬2984公里,是一顆比地球寬11倍、質量大300倍的太陽系最大行星。

 

 

對NASA而言,「朱諾號」此行最重要任務,就是檢測木星大氣中的水成分,若能證明木星含水成分超乎預測,太陽系除了可望新增一顆含水星球,最重要的,可進一步研究木星是否有生命存在。

 

 

「朱諾號」有關影像,NASA承諾從8月起陸續對外公布。

 

 

‪西元前的約定‬

 

 

羅馬神話裡,Juno(朱諾號)是羅馬天神Jupiter(木星)的妻子,被羅馬人尊為「帶領孩子看到光明」(brings children into light)的Juno,也帶領NASA看到木星探測計畫的新希望。

 

 

飛了5年,朱諾號(Juno)終於抵達木星(Jupiter)軌道,只是Juno與Jupiter的相遇,也許在久遠的西元前已命中註定。

 



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