木星是太陽系最大的行星， 直徑是地球的11.2倍， 體積超過了地球的1300倍。 和地球不同的是， 木星沒有固體表面， 而是一顆氣體行星。 它的大氣層極為濃厚， 從雲頂一直向下大約3000公里， 才會到達粘稠的液態氫的世界， 以至于我們很難看見雲層下面到底隱藏著什麼。
（圖片說明：木星）
朱諾號探測器不過， 科學家總是有辦法的。 憑藉著大量的觀測設備， 他們還是可以獲取許多關于木星內部結構的資訊。 尤其是在2011年， 美國宇航局發射了著名的朱諾號木星探測器。 它花了5年的時間， 飛越了數億公里的太空， 在2016年來到了木星周圍。
迄今為止， 朱諾號已經37次近距離探測木星， 獲取了大量的資訊。 在當地時間10月28日， 美國科學家在《科學》雜誌上發表了朱諾號帶來的一些重要成果， 帶人們見識了木星雲層以下的神秘世界。
（圖片說明：朱諾號木星探測器）
朱諾號為什麼能夠有這樣強大的功能呢？這是因為它有一個非常厲害的科學載荷——微波輻射計（MWR）。
MWR有6臺獨立的輻射計， 可以對6種不同的雲層所發出的微波信號進行探測。 它的最大穿透深度可以達到相當于地表大氣壓1000倍的深處， 也就是木星雲層向下大約550公里的深度。
憑藉這樣的探測， 人類對木星大氣的瞭解不再局限于表面的二維尺度， 而是從三維的空間下有了全方位的分析和瞭解。
（圖片說明：左圖為地基天文臺拍攝的木星圖像， 右圖為哈勃望遠鏡拍攝的木星圖像）
大紅斑說到對木星雲層的探測， 自然少不了的就是木星大紅斑。
不論是尺寸還是驚人的持續時間， 或者是能量來源， 大紅斑都讓科學家充滿了好奇。
（圖片說明：木星大紅斑足以放下一顆地球）
朱諾號的資料顯示：木星上的氣旋在頂部和底部有著比較明顯的差別， 其頂部更加溫暖， 大氣密度更低一些；而底部則相對低溫， 密度則高了一點。 而大紅斑是一個反氣旋， 溫度的差異也恰好相反， 那就是頂部更冷， 底部較暖。
另外， 木星表面的風暴高度也比科學家想象的更大一些。 普通的風暴可以延伸到木星雲層頂部以下大約100公里的高度， 而像大紅斑這樣的大型風暴， 甚至可以延伸到木星表面以下350公里處。
這樣的發現還有更多的意義， 根據最新的大紅斑尺寸和高度資料， 科學家發現：大紅斑集中了更多的大氣質量， 這意味著我們可以通過用于研究木星重力場的儀器對它進行研究。
（圖片說明：木星大紅斑周圍的雲層）
朱諾號一共在大紅斑上空近距離飛掠了2次，利用其重力科學載荷對大紅斑的重力特徵進行了觀測分析，這也算是一種「另闢蹊徑」的研究方法了吧。
這個重力科學載荷不是單獨使用的，還需要搭配位于地球表面的美國宇航局深空網（DSN）系統。這種設施的精確度有多麼驚人呢？科學家介紹：朱諾號飛掠木星大紅斑上方的時候，速度可以達到每小時20.9萬公里。然而在6.5億公里外的地球上，科學家可以檢測到其每秒0.01毫米的速度變化！
正是通過這樣精確的測量，科學家將大紅斑的深度鎖定在了雲層頂端以下500公里的位置。
圖片說明：哈勃望遠鏡在2019年拍攝的木星大紅斑）
其它風暴除了大紅斑等風暴之外，木星的條帶也是非常著名而且值得注意的。在木星身上，有一圈一圈白色和紅棕色的條紋相間分佈。東西兩向的狂風，從內部噴射而出，將這兩種顏色的條帶區分。在此之前，朱諾號就發現，木星的這些狂風非常深，甚至可以達到3200公里，這已經相當于地球半徑的一半了！
如此狂暴的風，到底是從何而來的呢？
通過朱諾號的微波輻射計，科學家發現：木星大氣層中的氨氣和這些噴流的方向保持一致，二者之間或許有聯繫。
（圖片說明：令人窒息的木星大紅斑）
研究人員指出：在木星的南北兩個半球，他們都發現了類似于地球上「費雷爾環流圈」的現象。這是一種間接熱力環流圈，在地球上對氣候起到了非常重要的作用。不同的是，地球上只有2個費雷爾環流圈，而木星上竟然有整整8個，而且每一個都比地球上的同類大了30倍！
極地風暴在木星的兩極，還有其他的風暴，雖然沒有大紅斑那麼恐怖，但也非常詭異。比如2016年的時候，朱諾號在木星北極發現了8個奇怪的風暴以八角形的形狀圍繞在北極點周圍；而在南極，還有5個風暴呈五角形圍繞在南極點的旁邊。
（圖片說明：北極點周圍的8個風暴）
時隔五年，NASA的科學家再次利用朱諾號的木星紅外極光成像儀（JIRAM）對這裡進行了觀測，發現這些風暴仍然保持在原來的位置上。
羅馬國家天體物理研究所的Alessandro Mura是朱諾號任務的共同研究員，他解釋說：「木星上的氣旋互相影響著彼此的移動，這就使得它們圍繞一個平衡位置進行振盪。」
這些氣旋在旋轉的同時，還會試圖向木星的兩個極點靠近。不過，其他位于極點附近的氣旋會將它們推回去，最終彼此達到平衡，這就是木星兩極氣旋的數量和位置不同的原因。
多年以來，關于木星的一切，都深深地吸引著所有的科學家和科學愛好者。它的大氣之下到底隱藏著一個多麼恐怖的世界，至今仍然是個謎。即便有了這一次的研究，我們對于木星內部仍然幾乎一無所知。人類想要破解木星的秘密，恐怕還需要很多很多年。
（圖片說明：木星大紅斑周圍的雲層）
朱諾號一共在大紅斑上空近距離飛掠了2次，利用其重力科學載荷對大紅斑的重力特徵進行了觀測分析，這也算是一種「另闢蹊徑」的研究方法了吧。
這個重力科學載荷不是單獨使用的，還需要搭配位于地球表面的美國宇航局深空網（DSN）系統。這種設施的精確度有多麼驚人呢？科學家介紹：朱諾號飛掠木星大紅斑上方的時候，速度可以達到每小時20.9萬公里。然而在6.5億公里外的地球上，科學家可以檢測到其每秒0.01毫米的速度變化！
正是通過這樣精確的測量，科學家將大紅斑的深度鎖定在了雲層頂端以下500公里的位置。
圖片說明：哈勃望遠鏡在2019年拍攝的木星大紅斑）
其它風暴除了大紅斑等風暴之外，木星的條帶也是非常著名而且值得注意的。在木星身上，有一圈一圈白色和紅棕色的條紋相間分佈。東西兩向的狂風，從內部噴射而出，將這兩種顏色的條帶區分。在此之前，朱諾號就發現，木星的這些狂風非常深，甚至可以達到3200公里，這已經相當于地球半徑的一半了！
如此狂暴的風，到底是從何而來的呢？
通過朱諾號的微波輻射計，科學家發現：木星大氣層中的氨氣和這些噴流的方向保持一致，二者之間或許有聯繫。
（圖片說明：令人窒息的木星大紅斑）
研究人員指出：在木星的南北兩個半球，他們都發現了類似于地球上「費雷爾環流圈」的現象。這是一種間接熱力環流圈，在地球上對氣候起到了非常重要的作用。不同的是，地球上只有2個費雷爾環流圈，而木星上竟然有整整8個，而且每一個都比地球上的同類大了30倍！
極地風暴在木星的兩極，還有其他的風暴，雖然沒有大紅斑那麼恐怖，但也非常詭異。比如2016年的時候，朱諾號在木星北極發現了8個奇怪的風暴以八角形的形狀圍繞在北極點周圍；而在南極，還有5個風暴呈五角形圍繞在南極點的旁邊。
（圖片說明：北極點周圍的8個風暴）
時隔五年，NASA的科學家再次利用朱諾號的木星紅外極光成像儀（JIRAM）對這裡進行了觀測，發現這些風暴仍然保持在原來的位置上。
羅馬國家天體物理研究所的Alessandro Mura是朱諾號任務的共同研究員，他解釋說：「木星上的氣旋互相影響著彼此的移動，這就使得它們圍繞一個平衡位置進行振盪。」
這些氣旋在旋轉的同時，還會試圖向木星的兩個極點靠近。不過，其他位于極點附近的氣旋會將它們推回去，最終彼此達到平衡，這就是木星兩極氣旋的數量和位置不同的原因。
多年以來，關于木星的一切，都深深地吸引著所有的科學家和科學愛好者。它的大氣之下到底隱藏著一個多麼恐怖的世界，至今仍然是個謎。即便有了這一次的研究，我們對于木星內部仍然幾乎一無所知。人類想要破解木星的秘密，恐怕還需要很多很多年。