科学家称木星北极光之谜在40年后解开

这是我们太阳系中其他行星的常见现象，包括最大的木星，它的两极沐浴在令人惊叹的色彩中。

木星的北极光以巨大的 X 射线脉动为特征，是在 40 年前被发现的。天文学家长期以来一直试图解释这些北极光背后的机制。美国宇航局称他们为强拼图. ”

伦敦大学穆拉德大学空间科学实验室的研究员威廉·邓恩说。

他是一个国际科学家团队的一员，他们说他们已经解决了这个 40 年前的难题。

通过结合笔记和数据美国宇航局的朱诺号宇宙飞船，于 2016 年推出，以及欧洲航天局的 X 射线望远镜研究人员发现，脉动的 X 射线极光是由木星磁场的波动引起的。

邓恩说：“这 40 年来一直是个谜，可能是因为我们没有那个机会。我们没有在朱诺号上拥有这艘美丽而神奇的航天器，也没有绕地球运行的 X 射线望远镜。”

该研究于周五发表在《科学进展》杂志上。

在地球上，北极光主要由太阳风驱动——太阳风暴期间发出的粒子流经太空并撕裂地球的磁层，创造出丰富多彩的灯光秀。

邓恩说，木星上还有其他因素在起作用。

木星的自转速度比地球快得多，并且拥有太阳系中所有行星中最强的磁场。更，木星的第三大卫星艾欧，由 400 多座活火山覆盖，这些火山将火山物质泵入木星的磁层，该区域由行星磁场控制。

“北极光基本上是磁层中正在发生的事情的视频，”邓恩说。

邓恩补充说，木星的 X 射线耀斑于 1979 年首次被发现，这让科学家们感到困惑，因为这种现象通常与更奇特的空间物体有关，例如黑洞和中子星。

通过朱诺号和牛顿 X 射线望远镜的同时观测，邓恩及其同事能够将定期发生的 X 射线脉冲与木星的北极光相关联。

“木星每 27 分钟产生一次 X 射线爆发。这给了我们指纹。我们知道木星每 27 分钟就会这样做一次，然后我们可以查看朱诺的数据，看看每 27 分钟也发生了哪些过程。”

他们发现，当木星自转时，它会拉动其磁场，直接与太阳风粒子碰撞并压缩。这些热压粒子——称为离子的带电原子——被困在木星的磁场中。研究人员说，这导致了一种称为电磁回旋 (EMIC) 波的现象。

由木星引导在磁场中，离子穿过 EMIC 波并最终与行星的两极碰撞，从而产生 X 射线极光。

唐恩说下一步研究团队它将找出这个过程是否是木星独有的，或者它是否发生在其他行星上——包括我们太阳系外的行星。