當你在一艘飛船上花費超過十億美元時，你可能會緊張地等着看是否一切都有回報。但如果這樣做的話，結果可能是相當輝煌的。美國宇航局的朱諾號宇宙飛船剛剛獲得了巨大的回報。

“朱諾號”任務始於2016年7月，當時探測器進入木星軌道，其主要目標之一是研究這顆迷人的氣體巨星的內部。我們可以看到它令人驚異的雲頂，當然，我們真的不知道里面發生了什麼。

從今天起一切都變了。在今天發表在“自然”雜誌上的四篇文章中，以及隨附的一篇“新聞與觀點”文章中，該航天器的最新成果已經公佈。而且，這是第一次，我們對雲頂下發生的事情有了一個很好的瞭解。

加州大學聖克魯斯分校的Jonathan Fortney在接受採訪時說：“這是第一次看到一顆氣體巨行星是如何在內部運行的。”他撰寫了這篇“新聞與觀點”的文章。

雖然四篇文章集中在不同領域的研究，他們基本上有一個相似的主題-即與木星的一些關鍵特徵。

主要的發現之一是，我們現在知道木星的大氣層延伸到多遠，距離雲頂有3000公里(1860英里)，比預期的要大得多。一旦你到達這個深度，行星的組成就會發生巨大的變化。

人們對木星在雲層下的樣子已經想象了很多。根據這些論文，似乎在這個深度，行星內部的行爲變得像一個固體-儘管它實際上不是一個固體。相反，它是一種像固體一樣旋轉的氫氣和氦氣的流體混合物。

“我們的研究結果還表明，在3000公里的風下，行星會以剛體的形式旋轉，所有這些信息都會對我們對行星內部的理解產生深遠影響，進而使我們能夠更近地理解它的形成，”論文作者之一、荷蘭萊頓大學(Leiden University)的亞米娜·米格爾(Yamina Miguel)說道。

木星以它的雲帶而聞名，我們可以看到這些雲覆蓋着這顆行星，這是伽利略在400年前首次發現的。但科學家們不確定這些波段延伸到多遠。根據這些最新的結果，這些雲帶似乎在3000公里處停止，從而形成了更均勻的形狀。在它的核心壓力大約是我們在地球上的壓力的100000倍。

“很多世紀前伽利略在木星大氣中看到了這些條紋，所以這絕對是我們長久以來想知道的東西，我們都對結果感到興奮。”米格爾補充道。

這項研究的另一個主要發現是木星的引力場從北向南並不對稱。這對於這樣一個快速旋轉的動盪不安的行星來說是出乎意料的。這似乎是由行星上各種不同的風和大氣流動造成的。

研究人員還發現，木星的大氣層包含了約1%的行星質量，相當於三個地球，這是非常巨大的。相比之下，地球的大氣層只佔地球總質量的百萬分之一。

“這一結果令人驚訝，因爲這表明木星的大氣質量很大，而且比我們之前預期的要深得多。”以色列雷霍沃特魏茨曼科學研究所的Yohai Kaspi說。

這些結果之所以成爲可能，要歸功於朱諾獨特的儀器套件，以及它與行星的緊密距離，有時只有幾千公里，比以往的任何航天器都要近。利用朱諾和地球之間的無線電連接，科學家們能夠測量朱諾在木星附近的速度，達到非常精細的細節，每秒0.01毫米(0.0004英寸)。

“這是蝸牛速度的百分之一！”意大利羅馬薩皮恩扎大學的盧西亞諾·艾斯是其中一篇論文的另一位作者說道。

要測量木星的引力，就需要跟蹤測試質量是如何相對於太空的另一個點，如地球，在行星的重力場中下落的。

還不止這些。

在最後一篇論文中，意大利羅馬天體物理和空間行星研究所的阿爾貝託·阿德里亞尼和他的同事首次詳細觀察了木星的紅外極結構。

他們發現兩極的氣旋形成了持續的多邊形模式，八個氣旋在北極的單箇中央氣旋周圍肆虐。在南極，有五個旋風在做同樣的事情。

阿德里亞尼告訴說：“朱諾號的第一使命是讓儀器看到極地的飛行任務。我們在那裏觀察到的極地氣旋結構，在太陽系的其他行星上並不存在。”

未來還有很多其他令人興奮的科學研究。例如，“朱諾號”將測量月球在對地球施加引力時所引起的潮汐。木星大紅斑的深度和結構也將被測量，而我們甚至可能計算出其中心核心的質量。

卡西尼號飛船在2017年9月被摧毀前的最後幾個月，被放置在環繞土星的朱諾式近軌道上。這些最終軌道的數據可能會在未來六個月內公佈，這些數據可以告訴我們土星內部與木星相比的情況。

我們對氣體巨行星的認識將在2018年大大增加。這很重要，原因有很多，尤其是因爲我們在太陽系外發現的許多行星都是氣態巨星。如果我們能瞭解我們自己，我們就能更多地瞭解其他地方的行星。