朱诺号探测器通过最新的无线电掩星技术,修正了木星体型数据。结果显示其赤道半径窄了4公里,两极更扁平,有助于完善行星演化模型。

作为太阳系中名副其实的巨无霸,木星刚刚在我们的数据地图中“瘦身”了一点。当然,这并不是说它的实体发生了萎缩,而是人类的测量技术变得更加精确了。最新研究揭示了木星真实的尺寸与形状,原来这个大家伙比我们过去50年认为的要稍微小那么一点点。
根据最新的测量数据,木星在赤道位置的半径为71488公里,而从中心到北极的距离为66842公里。这意味着,与先前的测量结果相比,木星在赤道两侧各窄了4公里,而在两极位置则比过去认为的要更加“扁平”了12公里。
以色列魏茨曼科学研究所的行星科学家Eli Galanti认为,这区区几公里的调整在科学建模中意义非凡。仅仅将半径数据修正一点点,就能让木星的内部模型与目前的重力数据、大气测量结果实现更好的契合。

人类过去对木星体型的认知主要源于20世纪1970年代美国国家航空航天局发起的旅行者号和先驱者号任务。当时科学家采用的是一种名为无线电掩星的技术,即当探测器从木星背向地球的一侧飞过时,通过观察无线电信号穿过木星大气层时发生的折射来推算行星的大小。然而,受限于当时的探测条件,天文学家手头仅有6次此类测量数据可供参考。
转机出现在2021年。美国国家航空航天局调整了朱诺号探测器的轨道,使其首次能从地球的观测视角频繁进入木星背面。这为科学家提供了进行常规无线电掩星测量的绝佳机会,并结合了更先进的数据处理技术。魏茨曼科学研究所的Maria Smirnova解释说,通过追踪无线电信号在穿过大气层时的弯曲轨迹,团队绘制出了极其详尽的温度和密度地图。这是人类迄今为止获得的最清晰的木星体型图像。
此外,最新的计算还将木星周围肆虐的强风因素考虑在内。以往的体型估算由于缺乏细节,往往不得不忽略这些强大气流的影响。但随着近期研究对这些强风进行了量化,Eli Galanti和同事们终于能将这一关键变量整合进新的模型中。
虽然4公里或12公里的变化听起来微不足道,但精准定义气态巨行星的尺寸对于理解太阳系内外的行星系统至关重要。这项研究目前已发表在《自然天文学》杂志上。随着我们对这个巨人轮廓的捕捉越来越清晰,行星科学家也能更准确地推演这些宇宙巨兽的内部结构与演化历程。
本文译自 ScienceAlert,由 BALI 编辑发布。