木星的极光– 围绕其两极跳舞的灯光 – 是我们这里最独特的太阳系比地球的极光亮一千倍以上。现在，一项新的研究证实，这些超凡脱俗的极光来自一个独特的来源：太空熔岩。
木卫一的卫星是太阳系中火山最活跃的世界。它的 400 多座活火山定期喷出数十英里高的熔岩，熔岩落入木星轨道并变成等离子体——天文学家詹姆斯·奥多诺霍 (James O'Donoghue) 告诉 Insider，“一锅带电物质的汤”。
然后，这种由太空熔岩转变为等离子体的物质被木星强大的磁场席卷，并被引导到行星的两极。在那里，带电粒子与大气中的气体相互作用，产生极光。
这是二十年来盛行的理论。
“科学已经相当确定，”奥多诺霍说，他在日本宇宙航空研究开发机构研究巨行星的高层大气，但没有参与这项新研究。
美国宇航局的朱诺号任务2016 年抵达这颗巨行星后，这一理论受到了质疑。木星侦察航天器没有在两极发现任何电流迹象。
奥多诺霍说：“我们社区这几年一直处于紧张状态，试图弄清楚到底发生了什么。”
莱斯特大学上个月发表的研究证实了最初的理论，并将其与朱诺的发现结合起来。科学家们收集了哈勃太空望远镜的观测结果，该望远镜绘制了木星极光的亮度，并将其与朱诺号对木星磁场和流过木星的电流的测量进行了比较。
领导这项新研究的莱斯特大学天文学家乔纳森·尼科尔斯在一份报告中说：“当我看到这种联系是多么明显时，我差点从椅子上摔下来。”新闻稿。
结果证实了木卫一的火山喷发、木星磁场中的电流和极光之间的关系，但朱诺号的测量描绘了一幅比最初理论更复杂的图景。
太空熔岩绕木星一圈
研究，发表于一月号的地球物理研究杂志：空间物理学，将这一过程描述为木星磁场和木卫一的太空熔岩等离子体之间的拉锯战。
木星的磁场最初将等离子体推离行星，但随着物质远离木星，它的轨道速度不足以保持距离。
相反，它沿着木星的磁力线返回木星的两极，循环穿过木星的高层大气。
（艾玛·邦斯、斯坦利·考利、乔纳森·尼科尔斯/莱斯特大学）
上图：木星“拉锯战”背后机制的图示——木星的快速自转及其卫星木卫一上的火山释放硫和氧所驱动的微妙电流周期。
绕其他恒星运行的其他行星（其中许多类似于木星）可能有自己的极光。它们的磁场可能与木星的磁场类似。
天文学家在我们太阳系的七颗行星上观察到了极光。它们似乎很常见，但木星的火山异常强大，部分归功于木卫一的火山。
朱诺号仍在围绕木星及其卫星飞行，它可以告诉科学家更多有关木星令人惊叹的极光的信息。
正如奥多诺霍所说，木卫一火山和木星极光之间的关系“是太阳系最迷人的方面之一”。
本文最初发表于商业内幕。
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