ESA 木星冰卫星探测器所实现的木星科学
地球与行星天体物理
2023-10-27 v4 天体物理仪器与方法
摘要
ESA 的木星冰卫星探测器（JUICE）将在 2030 年代对木星系统展开详细探测，结合一套最先进的仪器与专为最大化观测机会而设计的轨道巡游。我们综述 JUICE 任务所实现的木星科学，承继 Galileo、Cassini 与 Juno 任务的发现遗产，以及地基与天基观测台成果。我们聚焦于从成云天气层经上对流层至平流层与电离层的 atmosphere 与极光气候、气象与化学的遥感。木星轨道巡游为大气与极光科学提供了丰富机遇：近赤道与倾斜相位提供全球视角，采样从日侧到夜侧的所有相位角，并研究从分钟到月尺度演化的现象。遥感载荷涵盖远紫外光谱（50–210 nm）、可见光成像（340–1080 nm）、可见/近红外光谱（0.49–5.56 m）与亚毫米波探测（近 530–625\,GHz 与 1067–1275\,GHz）。这配合无线电、恒星与太阳掩星机会以高垂直分辨率探测大气；以及木星大气与极光中放电的无线电与等离子体波测量。跨学科科学调查使 JUICE 能探索巨行星大气中的耦合过程，揭示大气如何与（i）氢主导内部的深层环流与成分；以及（ii）外部磁层的电流与带电粒子环境相连。JUICE 将对该典型巨行星的大气与极光提供全面刻画。
引用
@article{arxiv.2304.10229,
title = {Jupiter Science Enabled by ESA's Jupiter Icy Moons Explorer},
author = {Leigh N. Fletcher and Thibault Cavalié and Davide Grassi and Ricardo Hueso and Luisa M. Lara and Yohai Kaspi and Eli Galanti and Thomas K. Greathouse and Philippa M. Molyneux and Marina Galand and Claire Vallat and Olivier Witasse and Rosario Lorente and Paul Hartogh and François Poulet and Yves Langevin and Pasquale Palumbo and G. Randall Gladstone and Kurt D. Retherford and Michele K. Dougherty and Jan-Erik Wahlund and Stas Barabash and Luciano Iess and Lorenzo Bruzzone and Hauke Hussmann and Leonid I. Gurvits and Ondřej Santolik and Ivana Kolmasova and Georg Fischer and Ingo Müller-Wodarg and Giuseppe Piccioni and Thierry Fouchet and Jean-Claude Gérard and Agustin Sánchez-Lavega and Patrick G. J. Irwin and Denis Grodent and Francesca Altieri and Alessandro Mura and Pierre Drossart and Josh Kammer and Rohini Giles and Stéphanie Cazaux and Geraint Jones and Maria Smirnova and Emmanuel Lellouch and Alexander S. Medvedev and Raphael Moreno and Ladislav Rezac and Athena Coustenis and Marc Costa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.10229},
year = {2023}
}
备注
83 pages, 24 figures, accepted to Space Science Reviews special issue on ESA's JUICE mission