在太陽系中,木星素有“巨無霸”之稱,其龐大的體積和質(zhì)量遠(yuǎn)超其他行星。然而,最新研究顯示,這顆氣態(tài)巨行星的實(shí)際尺寸比此前認(rèn)為的要小一些。美國宇航局的朱諾號(hào)木星探測(cè)器通過先進(jìn)的探測(cè)技術(shù),為科學(xué)家提供了更精確的木星尺寸數(shù)據(jù),相關(guān)成果已發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然-天文學(xué)》。
朱諾號(hào)于2011年發(fā)射,2016年抵達(dá)木星軌道后,便開始利用多種科學(xué)儀器對(duì)這顆行星展開近距離探測(cè)。其中,無線電掩星技術(shù)成為測(cè)量木星尺寸的關(guān)鍵手段。該技術(shù)通過分析無線電信號(hào)穿越木星電離層時(shí)產(chǎn)生的多普勒頻移和相位延遲,推算出大氣溫度、氣壓、電子密度等參數(shù),進(jìn)而精確計(jì)算行星的物理尺寸。
此次研究得出的數(shù)據(jù)表明,木星的赤道半徑為71488公里,較上世紀(jì)70年代先驅(qū)者號(hào)和旅行者號(hào)探測(cè)器測(cè)量的71492公里減少了4公里;極直徑則從之前的133708公里縮小至133684公里,減少了24公里。這一差異意味著木星的扁率(赤道半徑與極半徑之差占赤道半徑的比例)從約6.7%提升至7%,遠(yuǎn)超地球的0.33%,進(jìn)一步鞏固了其太陽系“最扁行星”的地位。
木星與地球呈現(xiàn)扁球狀的原因均與自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力有關(guān)。由于木星自轉(zhuǎn)速度更快,且作為氣態(tài)行星,其物質(zhì)分布更為松散,赤道區(qū)域的“膨脹”效應(yīng)更為顯著。科學(xué)家指出,盡管幾十公里的尺寸變化對(duì)直徑達(dá)十余萬公里的木星而言看似微小,但這類精確測(cè)量對(duì)理解巨型系外行星的結(jié)構(gòu)和演化具有重要意義。
長(zhǎng)期以來,公眾對(duì)天文學(xué)數(shù)據(jù)的可靠性存在質(zhì)疑,認(rèn)為遙遠(yuǎn)天體的參數(shù)多為推測(cè)。然而,此次研究通過朱諾號(hào)探測(cè)器的先進(jìn)技術(shù),展示了天文學(xué)家如何運(yùn)用復(fù)雜方法逐步修正既有數(shù)據(jù)。每一次細(xì)微的調(diào)整,都為構(gòu)建更精準(zhǔn)的天文學(xué)模型提供了基礎(chǔ),也讓我們對(duì)宇宙的認(rèn)知更進(jìn)一步。











