尽管对于木星的带状平均流有许多研究,但其随深度变化情况到目前为止人们仍了解很少,对其进行直接测量只有伽利略探测器在其赤道附近一点从0到22bar大气间压风速随深度增加的结果。目前可行的间接测量方法是通过测量木星引力场高阶带谐项去反演带状流动力学性质,这也是Juno探测器的重要科学目标之一。本理论研究表明:木星引力场高阶带谐项系数主要由赤道附近的带状流确定,非赤道附近带状流的影响很小( Dali Kong et al.,in The Astrophysical Journal Letters ,2014 )。

图1. 木星赤道带状流
考虑由纬度小于25度和从表面向内到0.1木星赤道半径深度形成的赤道带附近区域(类似于一个圆环),其中包含的质量约为木星总质量的0.18%。已有的观测结果表明,木星的表面环流主要集中在上述纬度区域内。基于项目组已经建立的气态巨行星引力场理论方法,计算发现木星引力场高阶带谐项J12的值90%是由上述区域的带状流贡献的( Dali Kong et al.,in The Astrophysical Journal Letters ,2014 )。

图2. 木星引力场