来自朱诺，阴影跳跃和新的旋风发现的难以置信的木星图像

在2019年11月4日拍摄的这张木星南极红外图像的右下方，可以看到一个新的更小的旋风。

木星的南极有一个新的气旋。美国宇航局朱诺（Juno）航天飞机在最近一次数据收集飞越木星的过程中，于2019年11月3日发现了巨大的木星风暴。这是第22次飞行，太阳能动力飞船收集了有关这家天然气巨人的科学数据，仅比云顶高出2175英里（3500公里）。飞越也标志着任务团队的胜利，他们的创新措施使太阳能航天器摆脱了可能导致任务结束的日食的麻烦。

在这张带注释的红外图像中，六个气旋在木星南极的中央气旋周围形成了六边形图案。该图像是由NJASA的Juno航天器于2019年11月4日收集的数据生成的。

“创造力和分析思维的结合再次为NASA赢得了丰厚的回报，”圣安东尼奥市西南研究所Juno首席研究员斯科特·博尔顿（Scott Bolton）说。“我们意识到，轨道将把朱诺带入木星的阴影，这可能会造成严重后果，因为我们是太阳能驱动的。没有阳光就意味着没有电力，因此存在真正的危险，我们有可能冻死。当团队尝试提出如何节约能源并使我们的核心处于发热状态时，工程师们提出了一种解决问题的全新方法：跳跃木星的影子。这无非是天才的导航。瞧，第一件事是另一面，我们做了另一个基本发现。”

在2017年2月2日美国宇航局（NASA）的朱诺（Juno）太空飞船第三次科学通行证拍摄的这张红外图像中，可以在木星南极看到六个旋风。朱诺的Jovian红外极光绘图仪（JIRAM）仪器可测量大约5微米的红外波长从地球辐射的热量。图像

朱诺（Juno）于2016年7月首次到达木星时，其红外和可见光照相机发现了环绕地球两极的巨大旋风-北方有9个，南方有6个。他们像地球上的兄弟姐妹一样，是一个短暂的现象，只花了几周的时间就发育完毕，然后退潮了吗？还是这些几乎与美国大陆一样宽的旋风器会成为永久性的固定装置？

在这张带注释的红外图像中，围绕木星南极正上方六分之一的五个气旋形成了五边形图案。该图像是2017年2月2日，由美国国家航空航天局（NASA）的朱诺（Juno）航天器上的Jovian红外极光测绘仪（JIRAM）仪器拍摄的。

每次飞越时，数据都增强了这样的思想，即五场暴风雨围绕南极的中央暴风雨以五边形漩涡状旋转，并且系统看起来很稳定。六场风暴中没有一个显示出屈服的迹象，以允许其他旋风加入。

美国大陆的轮廓叠加在中央气旋上，而德克萨斯州的轮廓叠加在木星南极的最新旋风上，给人一种巨大的规模感。旋风的六角形排列足够大，足以使地球相形见war。

博尔顿说：“极地旋风几乎像是私人俱乐部的一部分，似乎在抵抗新成员。”

然后，在朱诺（Juno）的第22次科学通过中，一个新的较小的旋风使生活焕发了活力，并加入了竞争。

这张合成的可见光图像由美国宇航局的朱诺号航天器于2019年11月3日拍摄，显示木星南极的一个新的旋风分离器与其他五个旋风分离器一起在一个大型旋风分离器周围形成了六边形形状。

“来自朱诺的Jovian红外极光测绘仪（JIRAM）仪器的数据表明，我们从围绕中心的一个旋风的五边形变成了六角形排列，”罗马国家天体物理研究所的朱诺共同研究人员亚历山德罗·穆拉（Alessandro Mura）说。“这个新成员的身材比其他六个成熟的气旋兄弟要小：大约是得克萨斯州的大小。也许来自未来飞越的JIRAM数据将显示出旋风的增长速度与其邻国相同。”

柔和的粉彩增强了木星云中漩涡和风暴的丰富色彩。朱诺任务相机JunoCam拍摄的木星上的涡旋图像捕获了巨大风暴的惊人内部结构。

JIRAM探测到木星云顶以下30到45英里（50到70公里）以下的天气层，JIRAM捕获从木星深处发出的红外光。它的数据表明，新旋风的平均风速为225 mph（362 kph），可与另外六个极地同事发现的风速相媲美。

从木星上看，只要木星的月亮Io越过太阳，就会在木星上投下阴影。图片数据：NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS图像处理，作者：Tanya Oleksuik，CC BY

航天器的JunoCam还获得了新旋风分离器的可见光图像。这两个数据集不仅揭示了木星的大气过程，而且还揭示了土星，天王星和海王星等天然气巨头以及现在正在发现的系外行星的大气过程。他们甚至揭示了地球旋风的大气过程。

从朱诺的JunoCam成像仪拍摄的这张照片中捕捉到了在木星大气层中旋转的云层。暴风雨的尖锐边界在北约50度的暴风雨之下的云层上投射出薄薄的阴影。图片来源：图片数据：NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS图像处理作者：Kevin M. Gill，作者：CC BY

加州大学伯克利分校的朱诺科学家说，“这些旋风是前所未有的新气象现象，”。“自然界正在揭示有关流体运动以及巨大的行星大气如何工作的新物理学。我们开始通过观察和计算机模拟来掌握它。未来的朱诺飞越将通过揭示旋风随着时间的演变而帮助我们进一步加深我们的理解。”

影跳

当然，如果朱诺在月食期间木星进入飞船与太阳的热量和光线之间时被冻死，那么永远不会发现新的旋风。

朱诺的JunoCam相机在木星20次近距离拍摄时拍摄的这张照片中，木星的云层具有发光的美感。增强的颜色使云层具有垂直尺寸。

自2011年以来，Juno一直在太空深处航行。它于2016年7月4日进入木星周围最初的53天轨道。最初，任务计划在几个月后缩小其轨道大小，以将天然气巨人的科学飞越之间的间隔缩短至每14天一次。但由于担心航天器的燃油输送系统，该项目小组建议美国宇航局（NASA）放弃主机的燃烧。朱诺53天的轨道提供了原计划中的所有科学；这样做需要更长的时间。朱诺（Juno）在木星的寿命更长，因此有必要避免木星的阴影。

“自从我们进入木星周围的那天以来，我们就确保它保持在24/7的阳光下，”加利福尼亚州帕萨迪纳市NASA喷气推进实验室的朱诺项目科学家史蒂夫·莱文说。“我们的航海家和工程师告诉我们，即将到来的一天已经过去了，那时我们将进入木星的阴影约12个小时。我们知道，在如此长时间的停电状态下，当火星的天空充满灰尘并阻挡太阳光线到达其太阳能电池板时，我们的航天器将遭受与机遇号漫游者类似的命运。”

公民科学家Prateek Sarpal所做的贡献就是“极限思维，思想照相机”。木星的美丽启发了艺术家和科学家。在此图像中，南方朝上，增强的色彩唤起了异国情调的大理石和童年时的欢乐。图片来源：图片数据：NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS图像处理，作者：Prateek Sarpal，CC BY

如果没有太阳光线提供能量，Juno将会被冷却到低于测试水平，最终耗尽其电池以至于无法恢复。因此，导航团队制定了一个计划来“跳过阴影”，将航天器操纵得足够好，使其轨迹不会错过日食。

“在深空，您要么在阳光下，要么不在阳光下；莱文说。

在朱庇特的大气层中旋转了数百年，在朱诺的JunoCam相机的这对特写照片中捕捉到了大红色斑点。巨大的风暴在木星的大气中搅动，向其西部形成湍流。

航海家们计算得出，如果朱诺号在11月3日之前进行了几周的火箭弹燃烧，而这颗飞船在距木星尽可能远的轨道上飞行，他们可以改变其轨迹以使月食发生滑动。该机动将利用航天器的反应控制系统，该系统最初并非打算用于这种规模和持续时间的机动。

9月30日下午7:46美国东部时间（美国太平洋标准时间下午4:46），反应控制系统开始燃烧。它在10小时½后结束。推进性机动（比该系统以前的使用时间长五倍）使朱诺的轨道速度改变了126英里（203公里/时），并消耗了约160磅（73千克）燃料。三十四天后，当朱诺准备再次在木星的云顶上尖叫时，飞船的太阳电池阵列继续将太阳光转换成不减弱的电子。

“白点Z”是木星大气层中长期存在的风暴之一。木星朱诺第21次近距离通行的三张JunoCam影像已镶嵌在一起，显示了这个椭圆形风暴的背景，栖息在红棕色北赤道带正上方。图片来源：图片数据：NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS图像处理，作者：Bjorn Jonsson，CC BY

“由于我们的导航员和工程师，我们还有一个使命，”博尔顿说。“他们所做的不只是使我们的旋风发现成为可能；而且他们使摆在我们面前的有关木星的新见解和启示成为可能。”

NASA的JPL为圣安东尼奥市西南研究所的首席研究员Scott Bolton负责Juno任务。朱诺是NASA新前沿计划的一部分，该计划由位于阿拉巴马州Huntsville的NASA马歇尔太空飞行中心管理，由NASA华盛顿州的科学任务委员会负责。意大利航天局（ASI）贡献了Jovian红外极光测绘仪。丹佛的洛克希德·马丁航天公司制造并运营了该航天器。