木星壯觀的 X 射線極光背後的謎團已被解開

自發現四十年後，我們終於了解了木星壯觀的 X 射線極光的動力來源。這些燈光秀明亮、簡短，並且每隔幾分鐘定期發生一次。然而，它們釋放出數百吉瓦的電力，足以為我們整個文明提供短暫的電力。

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現在，天文學家第一次看到了這些燈光秀的火花發生了什麼。根據發表在，極光是由木星磁力線的周期性振動引起的。這些振動改變了磁場，在巨行星周圍產生等離子體波。這種等離子體中的離子源自木星的火山衛星木衛一的噴發，它們主要是硫和氧。波浪使這種物質墜落到木星大氣層中，釋放出能量。

“四十年來，我們一直看到木星產生 X 射線極光，但我們不知道這是如何發生的。我們只知道它們是在離子撞擊木星大氣層時產生的，”來自倫敦大學學院 Mullard 空間科學實驗室的共同主要作者 William Dunn 博士在一份報告中說道。陳述。

“現在我們知道這些離子是通過等離子體波傳輸的——這是一種以前從未提出過的解釋，儘管類似的過程會產生。因此，它可能是一種普遍現象，存在於太空中許多不同的環境中。 ”

為了找到答案，他們使用了美國宇航局朱諾號任務的數據，該任務近距離研究木星，測量磁場的變化，以及歐洲航天局的XMM-牛頓任務的數據，該任務測量從地球軌道發射的X射線。

這些波被稱為電磁離子迴旋波（EMIC），類似於為地球極光提供能量的波，儘管我們自己的極光能量要低得多。這表明這可能是一個。

“現在我們已經確定了這個基本過程，有一個以便了解下一步可以在哪裡進行研究。類似的過程可能發生在周圍、天王星、海王星，可能還有系外行星，不同種類的帶電粒子在波浪中‘衝浪’，”共同主要作者、中國科學院的姚中華博士補充道。

這項研究基於 2017 年 7 月 16 日至 17 日期間 26 小時的觀測。在此期間，木星每 27 分鐘就會產生一次 X 射線爆發。目前尚不清楚是什麼導致磁場振動。太陽風可能是一個可能的原因。溫差也可能發揮作用。研究小組認為其他等離子體效應也可能發揮作用。

雖然發現了一個關鍵機制，但整體情況尚未獲得。