「朱諾號」精確修正木星尺寸:揭示體積更小且兩極更扁平的氣態巨行星

编辑者: Uliana S.

木星比我們先前認為的要小一些,也更扁平。

美國國家航空暨太空總署(NASA)的「朱諾號」(Juno)探測器近期為科學界提供了關於木星尺寸最為精確的定量數據,這項發現促使人們重新審視這顆氣態巨行星的既有認知。根據 2026 年 2 月初發表於《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊的研究分析顯示,木星的體積實際上比過去近五十年來所認為的要小一些,且兩極地區更為扁平。這些全新的幾何參數對於行星科學研究以及模擬木星內部結構具有至關重要的基礎意義。

在過去將近半個世紀的時間裡,科學界主要依賴 1970 年代由「先鋒 10 號」(Pioneer 10)、「航海家 1 號」(Voyager 1)與「航海家 2 號」(Voyager 2)所取得的六項尺寸測量數據。然而,早期的任務並未充分考慮到木星強大帶狀風(zonal winds)的影響,導致計算結果出現偏差。自 2016 年起繞行木星的「朱諾號」探測器,在 2021 年任務重新配置後,利用獨特的長橢圓軌道實現了測量技術的突破。這種改良後的軌道使科學家能以前所未有的精度追蹤穿透行星大氣層的無線電信號扭曲情況,其原理與醫學上的電腦斷層掃描(CT)極其相似。

由魏茨曼科學研究院(Weizmann Institute of Science)學者領銜的國際研究團隊指出,關鍵的研究結果顯示木星的赤道直徑較小,且扁平率高於以往的估計。在 1 巴(bar)氣壓水平下,木星的赤道直徑比先前預估的減少了約 8 公里。更令人驚訝的是,極半徑縮減了 12 至 24 公里,這證明了兩極處的壓縮程度更為顯著。魏茨曼科學研究院的約海·卡斯皮(Yohai Kaspi)教授強調,透過對 26 項新測量數據的深入分析,這些新資訊已將定義行星形狀的不確定性降低了一個數量級。

這項於 2026 年 2 月 2 日正式發布的修正參數,將木星在 1 巴氣壓水平下的赤道半徑定為 71,488 公里,極半徑則為 66,842 公里。研究人員考慮了帶狀風對離心力造成的約 10 公里變動影響,成功讓重力數據與大氣數據達成一致。作為太陽系中質量最大的行星,木星在形塑其他天體軌道方面扮演著核心角色。這些精確的參數不僅為模擬「熱木星」等系外行星提供了關鍵基準,也使行星內部結構模型與觀測數據之間能有更好的契合度。

此次研究的成功不僅彰顯了深空探測技術的進步,也為未來探索其他氣態巨行星提供了新的範式。透過「朱諾號」精密的無線電科學實驗,科學家們終於能夠揭開隱藏在厚重雲層下的物理真相。這項數據的更新將引發天文學教科書的連鎖修訂,並為人類理解太陽系的演化過程提供更為堅實的數據支撐。

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來源

  • Spider's Web

  • Weizmann Wonder Wander

  • Xinhua

  • The Times of Israel

  • TheScienceBreaker

  • JNS.org

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