以色列魏茨曼研究所团队利用 Juno 数据精确测定木星尺寸与形状：木星略比以往更扁，模型对接更佳
图片来源：魏茨曼科学研究所
1. 背景木星，太阳系中最大的行星，其尺寸与形状长期以来被认为基于 1970‑80 年代两次航天任务（Voyager 与 Pioneer）仅六次测量所得。
近日，魏茨曼研究所（Weizmann Institute of Science）与意大利、美国、法国、瑞士等国际合作伙伴组成的研究团队，在《Nature Astronomy》上发表新论文，首次利用 NASA 朱诺号（Juno）探测器的 26 条新测量数据，对木星的尺寸与形状进行了更精确的测定。
2. 研究亮点主题
关键发现
重要性
测量手段
朱诺在 2021 年扩展轨道后，能够在地球视角下“掩星”木星，利用其电波信号在木星大气层中折射、衰减，实现对木星尺寸的直接测量。
取代传统仅依赖距离与自转角度的测定，显著提升精度。
尺寸结果
木星赤道直径约
8 km
小于以往估计；极地直径约
24 km
更扁。
为行星物理模型提供更准确的半径输入，改善对内部结构的拟合。
风与大气
将木星极端风速纳入计算，消除了早期测量中的差异；通过朱诺测得的极区强气旋深度预测得到验证。
证明风速对行星形状测量的显著影响，提升对大气-内核耦合的理解。
模型验证
利用新形状对木星内部密度模型进行重新拟合，发现与重力与大气观测数据的一致性大幅提升。
强化对木星内部结构及热演化的理论描述。
3. 主要研究者与引用Yohai Kaspi
（魏茨曼地球与行星科学系教授）
“仅凭距离与自转即可估算尺寸，但若要得到真正精确的结果，需要更先进的方法。”
Eli Galanti
（Kaspi 组高级研究员）
“以前的测量仅基于六次航天器的无线电测距；现在我们利用 26 条新数据，显著提高了精度。”
Maria Smirnova
（Kaspi 组博士生）
“我们开发的特殊处理技术将信号折射信息转化为木星温度与密度的高分辨率地图，为尺寸测量提供了最清晰的图像。”
Maayan Ziv
（Kaspi 组博士生）
“通过对木星内部密度结构的现代模型，我们验证了新形状对模型与观测数据之间差距的缩小。”
4. 进一步意义行星物理：木星作为所有气体行星的标杆，其尺寸与形状的精确测定将直接影响对太阳系及外星气体巨行星演化模型的构建。
风与大气耦合：风速对行星扁率的影响已被定量化，为后续气象与内核热演化研究提供关键参数。
后续观测：团队计划将同一技术应用于欧洲航天局 2023 年发射的无人探测器 JUICE，进一步探测木星大气层的深层结构。
勇编撰自论文"The size and shape of Jupiter".Nature Astrononomy.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。
