由美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的莉娅·拉姆齐/克里斯汀·普莱姆创作 旋风风暴环绕木星的北极，由美国国家航空航天局的朱诺飞船在红外光下捕捉到
学分:美国国家航空航天局/JPL-加州理工学院/SwRI/美国航天局/INAF/JIRAM 木星，以古罗马众神之王的名字命名，指挥着它自己的迷你版环绕卫星的太阳系；他们的运动让伽利略·伽利雷相信，在17世纪早期，地球不是宇宙的中心
400多年后，天文学家将使用美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜来观察这些著名的天体，将天文台的仪器发挥到极致，并为深远的科学发现奠定基础
由加州大学伯克利分校的天文学家伊姆克·德·帕特尔和巴黎天文台的蒂埃里·福切特领导的一个由40多名研究人员组成的多样化团队设计了一个雄心勃勃的观测计划，该计划将进行韦伯在太阳系的一些首次科学观测——研究木星、它的环系以及它的两个卫星:木卫三和木卫一
“这将是一个真正具有挑战性的实验，”德·佩特说
“木星如此明亮，韦伯的仪器如此灵敏，以至于观察这颗明亮的行星及其较暗的环和卫星将是一次极好的测试，测试如何最大限度地利用韦伯的创新技术
" 木星 除了校准韦伯的木星亮度仪器，天文学家还必须考虑行星的旋转，因为木星在10小时内完成一天的工作
几幅图像必须拼接成一幅马赛克图，才能完全捕捉到某个区域——例如著名的大红斑风暴——当物体本身移动时，这项任务就变得更加困难
虽然许多望远镜已经研究了木星及其风暴，韦伯的大镜子和强大的仪器将提供新的见解
“我们知道，大红斑上方的直接大气比木星的其他区域更冷，但是在更高的高度，在中间层，大气似乎更暖
我们将使用韦伯来调查这一现象，”德帕特尔说
美国宇航局的伽利略号宇宙飞船在火山爆发中捕捉到了木卫一
信用:美国航天局/JPL/德国航天中心 韦伯还将检查极地的大气，美国国家航空航天局的朱诺飞船在那里发现了气旋集群
韦伯的光谱数据将提供比以往观测可能提供的更多的细节，测量风、云粒子、气体成分和温度
韦伯对巨型行星的未来太阳系观测将受益于这些早期木星系统观测的经验教训
该团队的任务是开发韦伯太阳系行星观测方法，供其他科学家使用
戒指 太阳系的四颗气态巨行星都有光环，其中土星最为突出
木星的环系由三部分组成:一个扁平的主环；主环内的光环，形状像双凸透镜；和薄纱环，在主环的外面
木星的环系统异常微弱，因为组成环的粒子非常小而且稀疏，它们不会反射太多的光
在这颗行星的亮度旁边，它们实际上消失了，这对天文学家来说是一个挑战
加州大学柏克莱分校的联合研究员王敏德说:“我们正在将韦伯的一些仪器的能力发挥到极限，以获得一组独特的新观察结果。”
该团队将测试处理木星散射光的观测策略，并建立模型供其他天文学家使用，包括那些研究围绕明亮恒星运行的系外行星的天文学家
该团队也将在环中寻找新的发现
德·帕特尔指出，在动态环系统中可能存在未被发现的“短暂的小卫星”，以及彗星撞击在环中产生的潜在涟漪，就像1994年苏梅克-利维9号彗星撞击时所观察到的那样
在这张来自美国宇航局卡西尼号宇宙飞船的照片中，木卫一围绕木星运行
在这张照片中，木星和木卫一看上去似乎很接近，而实际上月球正绕着这颗气态巨行星运行217，000英里
学分:美国宇航局/JPL/亚利桑那大学 木卫三 冰冻木卫三的几个特征令天文学家着迷
除了是太阳系中最大的卫星，甚至比水星还要大，它是唯一已知有自己磁场的卫星
该小组将研究木卫三大气层的最外层，即它的外层空间，以更好地理解月球与木星磁场中粒子的相互作用
还有证据表明，木卫三厚厚的表层冰下可能有液态盐水海洋，韦伯将通过对表面盐和其他化合物的详细光谱研究来研究这一点
该小组研究木卫三表面的经验可能对未来研究其他怀疑有次表层冰的太阳系卫星有用，包括土星的卫星恩克拉多斯和木星的卫星欧罗巴
木卫一 与木卫三形成鲜明对比的是该小组将研究的另一颗卫星，木卫一，太阳系中火山最活跃的星球
动态的表面覆盖着数百座巨大的火山，这些火山会使地球上的火山相形见绌，还有熔岩湖和平滑的固化熔岩洪泛区
天文学家计划利用韦伯来了解更多关于木卫一火山对其大气的影响
“关于木卫一的大气温度结构，我们还有很多不知道的，因为我们没有数据来区分不同高度的温度，”德·帕特尔说
“在地球上，我们理所当然地认为，当你爬山时，空气会变得更凉爽——木卫一上也会是这样吗？现在我们还不知道，但韦伯可能会帮助我们找到答案
" 美国国家航空航天局的伽利略号宇宙飞船捕捉到了木星环系统的图像，包括弥散的外层薄纱环
学分:美国宇航局/JPL/康奈尔大学 韦伯将在木卫一上研究的另一个谜是“隐形火山”的存在，这种火山释放出的气体没有反光的尘埃，而这些尘埃可以被美国宇航局的航海家号和伽利略号等航天器探测到，迄今为止还没有被探测到
韦伯的高空间分辨率将能够隔离以前作为一个大热点出现的单个火山，使天文学家能够收集关于木卫一地质的详细数据
韦伯还将提供关于木卫一热点温度的前所未有的数据，并确定它们是否更接近今天地球上的火山活动，或者它们是否有更高的温度，类似于地球形成后早期的环境
伽利略任务和地面观测站之前的观测已经暗示了这些高温；韦伯将继续这项研究，并提供可能解决这个问题的新证据
团队努力 王解释说，韦伯的详细观测不会取代其他观测站的观测，而是与它们相协调
“韦伯的光谱观测将只覆盖地球的一小部分，所以地面观测站的全球视图可以显示韦伯的详细数据如何适应更大范围内发生的事情，类似于哈勃和双子座观测站如何为朱诺的狭窄近距离观测提供背景
" 反过来，韦伯对木星风暴和大气的研究将补充朱诺的数据，包括韦伯没有探测到的闪电无线电信号
“没有一个观测站或宇宙飞船能做到所有的事情，”王说，“所以我们很兴奋能把来自多个观测站的数据结合起来，告诉我们比仅仅从一个单一来源所能学到的更多的东西。”
" 这项研究是韦伯早期发布科学项目的一部分
该项目在天文台任务的早期为选定的项目提供时间，使研究人员能够快速了解如何最好地利用韦伯的能力，同时也产生强大的科学
詹姆斯·韦伯太空望远镜将于2021年发射升空，届时将成为世界上首屈一指的太空科学天文台
韦伯将解开我们太阳系中的谜团，放眼其他恒星周围遥远的世界，探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在宇宙中的位置
韦伯是一个由美国宇航局领导的国际项目，合作伙伴有欧洲航天局和加拿大航天局
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