科学家们利用为导航设计的相机，计算“萤火虫”的数量，以评估航天器在每次绕木星轨道飞行时所接收到的辐射量。

美国宇航局朱诺号任务的科学家们绘制了木星系统的首张完整3D辐射图。这张地图不仅描述了木卫二轨道附近高能粒子的强度，还揭示了木星环附近的小卫星如何影响辐射环境。

这项研究依赖于朱诺号上的先进恒星罗盘(ASC)和恒星参考单元(SRU)收集的数据，前者由丹麦技术大学设计和制造，后者则由意大利佛罗伦萨的Leonardo SpA公司制造。这两个数据集相辅相成，帮助朱诺号科学家描绘不同能量下的辐射环境。

ASC和SRU都是微光相机，旨在支持深空导航。这类仪器几乎在所有航天器上都有应用。然而，为了使它们作为辐射探测器发挥作用，朱诺号的科学团队必须从全新的视角来使用这些相机。

来自圣安东尼奥西南研究所的朱诺号首席研究员斯科特·博尔顿表示：“在朱诺号上，我们尝试创新性地使用传感器来理解自然，我们以这些仪器未设计的方式进行了许多科学实验。”“这是该地区在更高能量下的首张详细辐射图，了解木星辐射环境的工作原理至关重要。这将为规划下一代木星系统的观测任务提供帮助。”

萤火虫计数

朱诺号的ASC由航天器磁力计臂上的四个恒星相机组成，能够拍摄恒星图像，以确定航天器在太空中的方向，这对任务的磁场实验至关重要。但该仪器也被证明是探测木星磁层中高能粒子通量的宝贵工具。这些相机记录下“硬辐射”，即影响航天器的电离辐射，这种辐射能穿透ASC的屏蔽。

“每隔四分之一秒，ASC就会拍摄一张恒星的照片，”朱诺号科学家、丹麦技术大学的约翰·雷夫·约根森说。“穿透其屏蔽层的高能电子在我们的图像中留下了明显的特征，类似于萤火虫的踪迹。该仪器被编程为计算这些萤火虫的数量，从而为我们提供准确的辐射量计算。”

由于朱诺号轨道的不断变化，它几乎覆盖了木星附近的所有空间。

ASC的数据表明，在木卫二轨道附近，高能辐射的强度相较于低能辐射要高得多，这与之前的预期相悖。数据还证实，在木卫二正对轨道运动方向的一侧，高能电子的数量明显多于木卫二背面。这是因为木星的自转使得大多数电子从木卫二的后方经过，而极高能的电子则向后漂移，几乎像鱼一样逆流而上，撞击木卫二的正面。

木星的辐射数据并不是ASC对该任务的首次科学贡献。甚至在到达木星之前，ASC的数据就被用来测量撞击朱诺的星际尘埃。利用相同的尘埃探测技术，成像仪还发现了一颗之前未知的彗星，并识别出高速撞击朱诺号的微小尘埃所喷射出的航天器碎片。

尘埃环

与朱诺号的ASC类似，SRU也被用作辐射探测器和弱光成像仪。来自这两种仪器的数据表明，像木卫二这样的卫星，在木星环内或靠近环边缘的小“牧羊人卫星”似乎也与行星的辐射环境相互作用。当航天器在连接环状卫星或密集尘埃的磁力线上飞行时，ASC和SRU的辐射计数会急剧下降。SRU还从朱诺号独特的有利位置收集了罕见的环弱光图像。