高科技机器人登陆太阳系最大的行星

蒂姆·克罗斯（Tim Cross） 《经济学人》科学记者

太空探索正处于黄金时期。2015年，美国航空航天局（NASA）的“新地平线”号探测器加速超越冥王星，并发回这颗极小且遥远的小行星的首批特写照。当时，成千上万的人在线观看了这一盛况，并发了大量推特和博客。2014年，欧洲航天局发射了名为“菲莱”的着陆器到某彗星，但“菲莱”大大偏离了预定着陆区，其命运成为了当时的头条新闻。下一颗将迎来机器人探测器的行星将是木星。在从地球出发五年后，7月4日，NASA一颗名为“朱诺”的探测器将抵达轨道。这将是自“伽利略”号以来首颗造访木星的航天器。“伽利略”于1995年到访木星，2003年使命完成后坠入木星大气层。“朱诺”的工作任务是调查太阳系最大行星木星的历史。

不了解木星，就无法了解太阳系。太阳占太阳系质量的99.8％。剩下的部分几乎都是木星——其质量为太阳系其他行星质量总和的两倍。木星的引力影响着一切，包括小行星带的位置，以及太阳系另外七颗行星的轨道。

木星可能并不是一直在其现有轨道——在小行星带与太阳系第二大行星土星之间——上运行。目前的理论认为，木星形成时的位置比现在远得多，它和土星后来向太阳移动，在此过程中使得其他行星散布各处。这被认为导致了“后期重轰炸期”，该时期被假定长达3亿年，于38亿年前结束，在此期间，新形成的地球遭遇大量彗星和小行星撞击，因为后者被移动的木星和土星拽离了自身轨道。

上述假设得到了系外行星学研究结果的进一步支撑，系外行星学研究围绕太阳以外的恒星的行星。所谓的“热木星”（轨道非常接近自身母星的巨大行星）似乎司空见惯。然而它们似乎不可能是在该位置上形成的，因为原始行星盘的内部部分——在星系早期形成新行星的旋转的尘埃和气体——包含的物质不够。巨行星似乎往往会漫游。“朱诺”的部分使命是揭开上述谜团。研究系外行星并非易事。但是，通过测量木星核心的质量，并测定木星大气层中氧气与氢气的比率（这能反映木星在早期吸收了多少水分），科学家希望更好地理解木星具体是在早期太阳系的何处形成的。

向往宇宙飞行的青少年常抱怨用机器人执行任务不如人类探索浪漫。但是，随着机器人变得更强大，情况正在变化。过去几年，机器人探测器向人类创造者发回了土卫六上甲烷河的照片；火星日落的整版全彩照片；一颗流浪彗星遮蔽在阴影中的峡谷的图像。地球上的观众似乎很乐意将“菲莱”视为荣誉人类，当它冲出预定路线时，人们发布了大量留言鼓励它。

“朱诺”很可能重复这一壮举。木星是一个壮观的地方——一个小型太阳系，它至少有67颗卫星，从明黄色、易爆发的木卫一；到冰冻的、冰面下可能存在海洋的木卫二；再到美丽的、如闪光的巨大弹珠的木卫四。木星本身被黄色、橙色和红色云带包围，被600公里/小时的巨大氢风推动。木星“大红斑”巨型风暴足以吞噬地球，并已肆虐至少350年。任何人只要能上网就将看到清晰的影像。■

（译者为熊静）