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木星是太陽系中質量最大的行星。美國宇航局的朱諾號宇宙飛船於2016年7月4日抵達木星，並於2016年8月27日首次近距離掠過木星。美國已經展示了「朱諾」號在雲層上方飛行的結果，包括木星極地地區的天氣圖像以及磁場和引力場的測量結果。「朱諾」號還利用微波探測木星的可見表面以下，發現木星從內部深處湧出氣體。天文學家還測量了木星的極光和等離子體環境。
2016年8月27日，「朱諾」號宇宙飛船開始了對木星的科學觀測，經過了距離赤道雲頂不到5000公裡的地方。木星兩極的圖像顯示出混亂的景象，不像土星的兩極那麼安定。微波探測揭示了木星在100條大氣壓下的天氣特徵，這些大氣壓主要富含氨的低緯度羽狀物，類似於地球上大氣環境。近紅外測圖顯示了明顯的下水位區域內的相對溼度。「朱諾」號所測得的重力場與科學家的估計相差甚遠，精確了一個數量級。這就暗示了木星內部重元素的分布，包括木星核心的存在和質量。」朱諾」號觀測到的木星磁場表現比預期產生更小的空間變化，顯示出豐富的諧波含量。
以前人們從未探測過木星大氣深處的熱發射上升流。因此「朱諾」號的兩個主要科學目標是確定木星氨和水的豐度，並觀察深層大氣的動力學特徵。我們目前對木星的溫度、風、和雲屬性的大多數知識都局限於雲的頂部，而對木星更深層次的雲沒有過多了解。曾經，伽利略號探測器測量了地球上某一點大氣的22條大氣壓，因此沒有提供全局的觀測，而「朱諾」號吸取伽利略號的經驗，對木星雲層進行了廣泛的觀測。
雲層緯向風之謎
數十年來，有一個木星謎題一直沒得到解決，木星雲層內部垂直的的風是如何產生的？這些風又是如何維持的？「朱諾」號能幫助科學家解決這個問題麼？
所謂木星雲層內部垂直的風，是指風從雲層表面垂直向下運動，抵達木星深處。這種風和地球上常見水平運動的風不同。我們用術語「雲層緯向風」來稱呼這種風。目前主要有兩種觀點來解釋這種風的起源：（i）木星雲層內部的風是由深熱對流維持和產生的，並延伸到木星內部深處。（ii）雲層內部的風和木星區域之間的水平溫差有關，並局限於非常薄且穩定的分層天氣層，其下存在未知的對流循環。科學家表明，僅靠朱諾引力測量無法區分這兩種不同的情況。風的起源仍然是個謎。
木星的雲層緯向風穿透到其內部的距離有多遠，這是一個與風的起源有關的問題，一直是木星的主要難題。主要存在兩種不同的觀點：淺層雲層風限制在雲層頂部的薄天氣層內，深層雲層風限制在深層內部熱對流。科學家使用與這兩種情況相對應的兩種不同模型來解釋「朱諾」太空飛行器對木星赤道反對稱引力場的高精度測量。基於熱引力風方程，科學家證明了淺層雲層和深層雲層風模型都能夠解釋在測得的不確定性範圍內測得的奇數引力係數，反映了重力反問題的非唯一性。科學家得出結論，高精度的朱諾重力測量無法回答關於木星雲層緯向風起源之謎。
「朱諾」號也不能解決
即使已經準確測量了木星上交替出現的雲層緯向風，風滲透到木星內部的深度（與風的起源緊密相關的問題）仍不確定。由於木星具有足夠大振幅的內部緯向流可以通過引起大量的密度異常而產生外部可測量的重力特徵，天文學家希望「朱諾「太空飛行器對木星的引力場進行高精度測量，這將提供一個機會來回答木星雲層緯向風之謎。但是」朱諾」讓科學家失望了。
前文提到，有兩種觀點來解釋雲層緯向風的起源，這兩種觀點分別提出了兩種不同的模型來解釋朱諾太空飛行器提供的引力係數。
淺模型
一種觀點是，雲層緯向風處在雲的頂部，區域之間存在水平溫度差，相關聯的70公裡左右的雲是薄的，雲層被分成薄厚多種層次，厚的對流層在薄天氣層之下。在這種情況下，快速的雲層風不會滲透到深層內部，而薄薄的天氣層所佔的質量不到木星總質量的4％，因此，雲層的垂直風不應對測得的重力係數負責。這種模型稱為1.5層模型，快速的垂直風被限制在薄而穩定的天氣層內（第1層），而未知的慢風循環則佔據了下層較厚的對流層（第0.5層）。
淺雲層風模型的最大特點是快速緯向風的雲層結構沒有延伸到木星內部，因此，在下層厚層對流中發生了先驗未知的慢循環，這驗證了「朱諾」號測得的重力信號。淺層概念實際上已經得到了朱諾對極地地區旋風團簇的觀測的支持。淺層理論預測了木星的低緯度軸對稱帶，並且還預測了木星位於較高緯度的氣旋活動。
深模型
第二種觀點是深層雲風模型，即木星通過深對流內部的熱對流產生並維持雲層風，並滲透到內部，從而在雲頂揭示了深層緯向流的輪廓。根據這種情況，雲層風與測得的重力信號的深流的振幅和結構直接相關。深層雲風模型最顯著的特點是雲層結構延伸到木星內部，因此，木星深層結構反映其雲層模式的快速緯向風構成了「朱諾」號測得的重力信號。儘管科學家表明該模型只是木星的一種可能性，但據稱朱諾引力測量證實了這種情況。
木星引力場的赤道對稱和反對稱成分包含有關其內部的不同信息。赤道對稱的引力場，由偶數引力係數表示，偶數引力係數受到行星旋轉畸變及其快速的赤道對稱緯向流的影響。因此，這很難準確地將緯向流引起的對重力場的貢獻（通常很小）與旋轉畸變引起的（通常是主要的）貢獻分開。旋轉畸變由於木星赤道對稱性而無助於赤道反對稱引力場（奇數引力係數），因此這部分場提供了進入內部緯向流結構和振幅的直接窗口。
科學家遵循上面討論的兩種截然不同的觀點，構造了兩個不同的模型（淺模型和深模型）來解釋四個非零的奇重力係數。淺雲層風模型假設雲層風被限制在薄天氣層中，因此，它對測得的重力信號的貢獻可以忽略不計。根據深對流情況，深雲層風模型假設雲層風結構延伸到木星內部，因此對測得的重力信號負責。
其它解決途徑
從木星外部測量的物理場（例如磁場和引力場）確定行星內部流體流動的問題通常是不唯一的。一個著名的例子是根據測得的外部的磁場確定地核頂部的流體流動。從地磁場推斷核心流必然是不唯一的，如將冷凍通量假說和切向轉近似。在木星的研究中，天文學家證明了從木星外部測量的木星引力場推斷出的流體流動也必定是非唯一的。淺層和深層緯向風模型都能夠完全解釋奇數引力係數。於是，關於木星雲層緯向風起源之謎不能通過木星赤道反對稱引力場的高精度測量來回答。
因此「朱諾」號沒有幫助天文學家解決未解之謎。
太陽系的偉大謎題又飄散在太空中等待未來的人解決。由於問題的非唯一性，有關木星雲層風的起源的問題即使在進行了高精度的朱諾重力測量後仍然沒有得到回答。
但是，有人說，如果能準確測量木星磁場產生點，那麼木星的雲層風的起源問題可以通過其磁場施加的其它約束條件得到解答。期待吧。