
木星怎么了?NASA/JPL
为什么木星上会有这么黑的影子?看过库布里克经典科幻电影《2010:太空漫游》(《2001:太空漫游》续集)的朋友一定对这一幕记忆深刻。电影中,木星上出现了许多神秘的黑色石碑,这些石碑聚集在一起,形成了一个圆形的黑色影子。黑影越来越大,最终吞噬了整个木星,引发了核聚变,将木星变成了一颗恒星。
近日,“朱诺”号探测器也在木星表面拍到这样的暗影。但这个黑影并不是木星将被点燃的征兆,而是木星的卫星木卫一(Io)在木星云层表面投下的阴影。

木卫一和它在木星上的影子。NASA/卡西尼号
人类探测器和望远镜多次拍摄到木星大卫星在木星表面投下的阴影。但“朱诺”这次拍摄的系列照片,距离木星非常近,所以照片中,木卫一的影子看起来非常大。

哈勃太空望远镜拍摄的木星,木卫一和他的影子投射在木星上。
NASA/Darwin
2004年5月,木星的三颗大卫星木卫一、孔夫子和木卫四的影子同时出现在木星上。史称“三影堂”事件。照片中还出现了木卫一和木卫三本人。NASA/Darwin
如果你从木星的阴影里面看向太阳,那么此时实际发生的是日全食。这种情况与地球上的日全食是一样的。当地球上发生日全食时,从太空中也能看到月球的影子扫过地球表面。
在日全食期间,月球的影子扫过地球。因为地球比木星小得多,所以阴影的边缘在照片中看起来并不那么锐利。为什么是这样?值得深思。
NASA
但是在木星上,由于木星有很多大卫星,日全食发生的频率更高。同时,木星的自转轴倾角不大,使得太阳离其赤道面不远,因此卫星的阴影扫过木星云顶的频率更高。
因为“朱诺”近距离掠过木星,所以这张照片有“鱼眼”效果。在这张照片中,木卫一影子的实际直径约为3600公里,与木卫一本人相差无几。但是因为夸张的透视效果,看起来大的惊人。
木卫一比地球的卫星月球略大,表面有许多活火山。由于引力较弱,喷出物常常形成巨大的羽流。
这张照片是“朱诺”号探测器9月11日第22次接近木星时拍摄的。拍摄时,探测器距离木星的云顶仅7,862公里。
卡西尼号探测器拍摄的木星和木卫一。在这张照片中,木卫一似乎盘旋在木星的云层之上。
NASA/JPL/Cassini
参考:
月影
https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA23437