今年夏天，NASA的星际探测器正朝着与我们当地的气体巨星相遇的方向巡航。随着数据开始流入，杏耀主管我们可能还会了解木星在银河系的许多表亲
一艘新的宇宙飞船正在前往“行星之王”的途中。美国国家航空航天局的“朱诺”号探测器将于7月4日抵达木星，对太阳系最大的行星进行近距离私人研究。一旦它的主要任务在11月左右开始，“朱诺”号将花费至少一年半的时间来检查行星的内部和天气。但是，一些科学家感兴趣的不是“朱诺”号能告诉我们关于木星的什么，而是它能揭示更遥远的行星的什么。他们希望通过收集有关我们这个巨大的气体行星的详细信息，朱诺号将有助于揭示太阳系外的巨大世界是如何诞生和运行的。
科学家们已经发现了数百颗木星大小的行星围绕其他恒星运行，他们怀疑这些行星只是冰山一角。其中一些被称为“热木星”，因为它们围绕母恒星的紧密轨道使它们的温度达到了灼热的程度。其他木星的公转轨道高度偏心，也就是长圆状轨道，这又一次不同于我们自己的邻居。没有人知道为什么有些行星的轨道如此偏心或接近，而其他行星——比如木星——的轨道相对较圆，距离较远。
有一种理论认为，行星的运行轨道不同，随着时间的推移会发生迁移。“朱诺”号将通过确定木星内部的水和氧气是否比其目前所在的太阳系位置更少来寻找木星可能在其他地方形成的线索。如果是这样，这颗行星可能是在离太阳更远的地方形成的，那里的环境更冷，后来向内移动。这一发现对于预测其他星系中其他气态巨行星形成的模型具有重要意义。不过不太可能,木星已经很远,朱诺西南研究所的首席研究员斯科特·博尔顿说,他警告说,飞船将无法做轨道的直接测试迁移,因为无论科学家了解木星的内部,形成几个场景可能还在玩。“一个理论学家可能会通过把木星移出去来更新模型，”他说，“但其他人可能会改变(形成)条件，让木星留在原来的位置。”
科学家们也有类似的疑问:他们看到的大部分气态巨行星是在它们目前的位置形成的，还是四处移动的?例如，热木星似乎不太可能在它们所在的位置形成，因为在如此接近恒星的地方，大多数行星的构成物质都是稀缺的，理论如是说。同样地，由于同样缺乏构建块，研究人员也难以理解气态巨星是如何在离恒星极远的地方形成的。NASA艾姆斯研究中心的科学家Jack Lissauer说，“朱诺号”的数据因此可以帮助科学家更好地理解系外行星系统是如何得到它们的布局的。任何木星迁移的证据都可能支持其他巨型行星也可能迁移的观点。
这样的调查只是朱诺号探索木星成分的一部分。尽管对这颗巨大的行星进行了400年的望远镜观测和40年的定期近距离航天器研究，研究人员仍然对木星的形成历史知之甚少。这颗行星是否有地核，如果有地核，地核的大小，以及木星内部有多少水，这些基本的谜题一直困扰着科学家们。
与过去发射到木星的航天器不同，杏耀平台总代理“朱诺号”上安装了微波辐射计，这是一种可以测量水蒸气如何以微波频率折射大气的仪器，可以观察云顶之下的水分含量和天气过程。航天器还将比它的前辈伽利略号(Galileo)更精确地测量木星的磁场和重力场。伽利略号在1995年至2003年期间研究了木星及其卫星，因为它将以极地轨道环绕木星，这使它能够更接近木星。
“朱诺”号对木星磁场的测量也可以让我们了解木星的内部结构。博尔顿说，科学家们希望了解重元素核心的深处是否存在，或者氢和氦的大气层是否会“一直向下”，直到元素在中心被压缩。这样的核心可能有助于产生木星的磁场，但不是必需的。科学家们还可以通过“朱诺”号对地球重力场的测量来解决核心的问题，因为重力结构可以反映内部深处的热对流，那里的压力非常高，压缩的氢就像熔化的金属一样。
如果根本没有核心，那么木星可能与太阳形成类似——也就是说，它可能是由产生我们太阳系的气体和尘埃组成的“原行星星云”逐渐合并而成的。然而，如果研究人员确实发现了一个核心，这可能表明，当太阳系最初形成时，漂浮在周围的重元素合并成行星大小的块状，
杏耀客服q3451-8577 ，然后吸引漂浮的气体分子，形成巨大的行星木星、土星、天王星和海王星。
当然，仅仅因为科学家们可能获得木星形成的线索，并不意味着他们一定会知道其他气态巨行星是如何形成的，但我们自己的巨行星很可能具有相当的代表性，博尔顿说。以木星为例，它主要由氢和氦组成，这两种元素构成了我们太阳系的大部分，以及构成其他太阳系的大多数星际云。
加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)研究行星内部结构的天文学教授雷蒙德·简罗兹(Raymond Jeanloz)说，在可预见的未来，“朱诺”号的观测结果将为我们提供有关一颗巨型行星的大气层构成的最可能的信息。然而，对于系外行星研究人员来说，“朱诺”号有一个关键的局限性:它只观察一个单一的世界。有数千个已知的系外行星离我们太远，太空飞船无法到达。科学家们正期待着两架即将问世的太空望远镜来测量许多巨行星的大气层:詹姆斯·韦伯太空望远镜和宽视场红外探测望远镜(WFIRST)。加州理工学院(California Institute of Technology)研究系外行星大气的助理教授希瑟·克努森(Heather Knutson)说，通过现有的望远镜，“我们现在几乎看不到大气层”。“有了JWST，我们将看到一切美丽的细节。WFIRST的优势在于，它可以在不被恒星发出的强烈光芒淹没的情况下观察行星，因为有一种“日冕仪”可以挡住恒星发出的光线，她补充道。
“朱诺”号将在木星上度过它的前107天，完成两个漫长的轨道来校准它的仪器，然后机动调整它的轨道周期到14天。探测器将完成其中至少33个轨道，这将使任务科学家最终绘制出木星云顶的完整地图，并探测其表面之下。资金可以稍微延长任务，但是木星强烈的辐射环境会逐渐破坏朱诺号的仪器，最终迫使科学家们在木星变得虚弱到无法控制之前，故意将探测器投入木星。这一措施将防止任何意外撞击到附近冰冷的、可能有利于生命的卫星，比如木卫二，从而保护它们免受推进剂的化学污染，以及可能搭载在飞船上的地球微生物的污染。
