美国宇航局捕获来自木星的声音

美国宇航局的朱诺号太空船于年5月23日太平洋时间晚上10点31分（美国东部时间5月24日凌晨1点31分）拍摄了这张彩色增强图像，因为朱诺执行了第13次近距离木星飞行。当时，该航天器距离北纬41度左右的天然气巨行星云顶约4,英里（7,公里）。该视图以木星向南朝向左上方，向北朝向右下方。致谢：NASA/JPL木星的声音是什么样的？如果你不得不猜测，你会想象爆米花爆裂的尖锐断断续续吗？到达海岸的波浪缓慢静止？事实证明，木星产生了这种声音的杂音，你需要为自己听到的只是一个像DVD播放器大小的盒子。

宇宙充满了无线电发射。太空中的许多物体发射出无线电波，科学家们可以在地球上过滤后探测到它们。这些波段类似于你的汽车天线所采用的波段。

年，科学家首次发现了来自天文物体，银河系的无线电波。随着这一发现，射电天文学发展成为自己的专业科学领域，世界各地的观星者开始在空间寻找可见光以外的其他物体，除了光学望远镜之外的其他东西。

年，当他在华盛顿的卡内基科学研究所工作时，伯纳德伯克和肯尼斯富兰克林利用当时世界上最大的射电望远镜阵列发现了奇怪的无线电发射。起初认为他们是地球上的干扰，他们并没有为这些奇怪的读数烦恼。但是数据显示了一种模式，只是每隔几个晚上就出现在天空的某些部分。伯克和富兰克林意识到这些电波只能来自另一个天体，经过必要的计算后得出结论，木星是其来源。

超大阵列是世界上首屈一指的天文无线电观测台之一，由位于新墨西哥州索科罗以西50英里的圣奥古斯丁平原上的Y形配置的27个无线电天线组成。每根天线的直径为25米（82英尺）。来自天线的数据以电子方式组合，使天线的分辨率达到36公里（22英里），直径为米（英尺）的天线的灵敏度。致谢：NRAO

很快，射电天文学领域沸腾了。年，美国宇航局的一群射电天文学家试图找到一种方法将射电天文学和木星特有的音乐带给人们。

电台JOVE

电台JOVE以木星的罗马绰号命名，于年出生于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心。一项公民科学项目，由詹姆斯·蒂曼开始，现在是美国宇航局的半退休射电天文学家查克希金斯，现在中田纳西州立大学的LeonardGarcia，NASA现任射电天文学家和其他几个人，电台JOVE旨在尽可能让社区参与射电天文学。他们的提议被NASA拨款用于启动资金，从那时起，这个完全非营利组织一直在向全世界任何人推销小型便携式射电望远镜套件。目前，该项目继续获得一些NASA教育资金，由Godgard的太空科学家Higgins和ShingFung管理。

这张照片显示了一个组装的RadioJOVE接收器。这些接收器可以部分购买并由参与者手动放在一起，从而产生一个小型无线电设备，拦截来自地球和外太空的无线电信号。致谢：NASA/RadioJOVE项目

“电台JOVE基本上是一个旨在帮助学生学习射电天文学的项目，”蒂曼说。“为什么射电天文学不同于光学天文学？我们可以从中学到什么？我们希望他们能够了解整个科学过程，从假设开始，建立设备，收集数据，分析数据并最终传达他们的发现。“

Thieman和其他JOVE创始人在NASA的帮助下设计了一个简单的无线电接收器套件。这为参与者提供了学习如何建立一个非常基本的射电望远镜的机会。该套件类似于主流射电望远镜的初学版本，适合于允许参与者比较数据并与NASA科学家互动的软件。该套件可以低成本购买给个人或团体。

“我们包括如何将套件放在一起以及如何使用它的说明，但不包括如何解释收到的信号，”Fung说。“我们希望人们了解他们所居住的无线电环境。”业余无线电天文学家，学生和教师都可以使用JOVE套件收听来自任何地方，地球或太空的强大无线电信号。RadioJOVE管理小组在需要时主持电话会议，以帮助参与者确定其数据的哪些部分来自木星，太阳或其他无线电源。这些资源的来源表明，射电天文学不仅能够提供远距离研究物体的天体物理学家，而且能够了解我们太阳系中太空的本质，支持太阳物理学领域，研究太空中的粒子和能量环境。

通过这些电话会议，JOVE小组与公众建立了持续的对话，并鼓励业余爱好者对该领域感到兴奋。这个动态社区可以将他们的观察结果与存档中的观察结果进行比较。每天都会有更多数据添加到此存档中，并且信息可供公众使用。

“我们已经建立了大量基于地面的接收器来进行科学研究，”冯说。“这是该项目的长期目标之一，不仅包括业余爱好者，还包括科学家和无线电工程师。”

我们可以从木星那里学到什么？

研究表明，木星的无线电发射是由高能磁场中的高能粒子（质子和电子）引起的。这些粒子与地球大气相互作用，是科学家或任何拥有射电望远镜的人能够观察和测量它们。与汽车收音机等设备不同，射电望远镜配备了更灵敏的天线，可以从外太空拾取微弱的无线电波。这项研究可以告诉我们大气的状态，并提供有关地球空间天气的宝贵信息，其中大部分与地球的磁场有关。

“木星的磁场比地球的复杂得多，”蒂曼说。“通过观察这些无线电发射信号，我们可以更多地了解地球。”

在这位艺术家的作品中，木星被展示出其磁层的几个重要组成部分。行星的磁场由连接其北极和南极磁极的用紫色线表示。木星的极光在极地两侧发光，而行星赤道左右两侧的明亮区域代表了最强烈的带电粒子辐射区域，木星的内部辐射带。该视图仅可视化磁层的内部。完整的木星磁层是一个巨大的蝌蚪形结构，可以在地球周围喷出数十个木星宽度。在远离太阳的方向上，磁尾一直延伸到土星的轨道。致谢：NASA/JPL

在地球上观测到的来自太空的无线电发射穿过电离层，电离层是我们上层大气的活跃部分，位于地球表面37至英里之间。你可能不会对电离层给予太多考虑，但它实际上会影响我们的日常生活。所有卫星通信都必须穿过这个大气层，发送信号，使您的GPS，电视和蜂窝通信成为可能。自然无线电波以相同的方式工作，除了来自木星的那些更强大。

“我们想把这个JOVE无线电网络用来观察外太空的无线电信号，”冯说。“由于它们穿透电离层，我们可以研究电离层如何影响这些无线电信号的传播。”

木星对于科学探索的重要性

我们的宇宙仍然是一个谜。我们学得越多，我们就越意识到自己不知道。像RadioJOVE这样的公民科学项目进一步打破了科学界和普通民众之间可能出现的障碍的过程。

“我们看待任何东西的原因是要了解哪里有什么，”冯说。“反过来，通过了解那里的东西，我们可以更好地理解这里的东西。”

观察无线电发射使我们能够从光谱的完全不同部分获取信息，而不是我们用眼睛看到的信息。通过从整个频谱中的空间接收信息，不同的波长，每个波长包含有关它们来自的地区的不同信息，我们能够更多地了解我们的奇怪家园。

“我们可以把我们学到的关于像木星这样的复杂磁系统的知识，并将我们的发现应用到像太阳这样混乱的磁场中，”蒂曼说。“然后我们可以向前迈进一步，将其应用于更复杂的磁系统，如中子星或黑洞，这些物质真的处于物理学的边缘。”

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