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最新測量木星縮水了 研究:教科書需改寫

研究發現,木星比先前估算的更小、更扁平。圖為木星與它的衛星木衛二(在圖片的左方)。(NASA)
研究發現,木星比先前估算的更小、更扁平。圖為木星與它的衛星木衛二(在圖片的左方)。(NASA)

文/記者陳俊村
過去50多年來,科學家自以為了解木星的大小和形狀。以色列魏茲曼科學研究院最新研究發現,木星比先前估計的更小、更扁,教科書需要改寫了。

魏茲曼科學研究院(Weizmann Institute of Science)指出,由該校科學家主導的國際團隊,對這顆太陽系最大行星的大小和形狀進行迄今最精確的測定。研究成果已發表在《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊。

魏茲曼科學研究院地球與行星科學系教授卡斯皮(Yohai Kaspi)說,「只要知道木星的距離並觀察它的自轉,就可以推斷它的大小和形狀,但要真正精確測量需更複雜的方法。」

研究團隊的資深科學家加蘭帝(Eli Galanti)表示,科學家先前對木星大小和形狀的了解,主要根據約50年前美國國家航空暨太空總署(NASA)航海家號及先鋒號任務所做的6項測量資料,當時是透過探測器發射無線電波束傳回地球。

他說,「這些任務奠定研究基礎,而現在我們難得有機會主導分析多達26項,由NASA朱諾號(Juno)探測器所取得的全新測量資料。」

朱諾號2011年發射升空,2016年起繞木星運行,並持續向NASA傳送大量原始資料。2021年,NASA延長朱諾號的任務期限,讓朱諾號能以更近的距離研究木星及其衛星。

藉由分析朱諾號的資料,魏茲曼科學研究院研究團隊獲得迄今為止最清晰的木星大小和形狀圖像。

最新研究結果顯示,木星比先前估計的略小:赤道寬度減少約8公里,兩極扁平度減少約24公里,與先前的評估相比,木星更扁平。

依據最新測量結果,木星的赤道半徑比極半徑約大7%,而地球的赤道半徑只比極半徑大0.33%,意味著木星這顆氣態巨行星的快速自轉、複雜的內部結構和大氣風共同作用,致使木星扁平程度約地球20倍。

卡斯皮說,「教科書需要更新了。當然,木星的大小並沒有變,改變的是我們測量它的方法。」

他解釋,早期的測量並未考慮木星的強風。研究團隊將極端強風納入計算,釐清早期測量中長期存在的偏差。

他還提到,「這項研究有助於我們了解行星如何形成和演化。木星很可能是太陽系中第一顆形成的行星,透過研究它內部發生的事情,我們就能更深入了解太陽系以及像地球這樣的行星如何誕生。」◇