木星爆发极光覆盖范围超地球面积数倍

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  在地球上我们经常看到北极光,但都是短暂发光现象,目前,天文学家在木星表面观测到持续发光的极光,它是一种“爆发极光”。快来看看木星的爆发极光是什么。

  爆发极光覆盖范围超地球面积数倍

  研究发现有时极光会出现神秘爆发,由于整个过程没有涉及太阳,从而光线会非常耀眼。该现象是由日本宇宙航空研究开发机构(JAXA) Tomoki Kimura观测发现的,详细研究报告发表在近期出版的《地球物理学研究快报》上。

  木星存在持续发光的极光,其耀眼光亮覆盖范围是地球面积数倍

  木星远紫外线喷射最新观测显示,明亮的木星极光爆发很可能是由行星-卫星交互作用产生的,而不是受太阳活动性影响。研究小组指出,木星极光喷射揭示能量通过木星大磁气圈传输和消散,然而主要的极光喷射是恒稳态行星旋转的内部驱动,短暂的明亮发光通常被认为是外部太阳风受压引发。

  地球与木星大小比较

  Hisaki探测器和哈勃望远镜提供的证据表明,最新观测到的明亮木星极光实际上是内部驱动所致。强烈喷射从木星极冠区域延伸至木卫一极光迹象附近的纬度,暗示着通过内部等离子循环过程,能量快速进入木星极地区域。

  木星观测者知道这颗巨大行星经常出现极光,比地球极光明亮数千倍,并且覆盖范围是地球面积数倍,通常他们认为木星极光是太阳带电粒子与木星磁场发生碰撞所产生的,也可能是由于木星和它的卫星单独交互作用所致。

  但是这些极光耀眼明亮周期类似于地球极光,没有人能够明确跟踪分析究竟是哪一种原因导致的。木星和木卫一交互作用产生的极光现象,木卫一表面火山释放带电离子和电子云,进入木星周边弥漫强磁场的区域,这里的磁场是地球磁场强度的数千倍。

  木星与地球

  伴随着木星快速旋转,木星磁场旋转作用下牵引木卫一物质环绕其周围,导致木星极地出现强电场。这种加速离子和电子产生强极光现象,几乎照亮了电磁波谱所有部分,但不包括紫外线、X射线高能波谱带。

  拓展

  木星极光范围可覆盖地球表面,然而地球大气层中化学过程很大程度受太阳控制,木星极光非常明亮和强烈,控制着木星大气层化学过程。因此如果你站在木星表面仰望天空,你将看到极光延伸覆盖整个天空,远超出你的视野范围,木星极光比太阳更加明亮,甚至在白天时间。

  如果人们能够看到X射线,将观察到木星极光的X射线脉动,每45分钟变得非常明亮,之后逐渐变昏暗,如果太阳风暴每隔26分钟出现一次,木星极光将被“激活”,因为太阳风暴释放出大量的红外辐射。

  邓恩指出,太阳风暴和木星磁气圈之间存在着恒定的竞争,我们希望进一步理解这种交互性,以及木星表面出现的极光现象。通过研究木星极光如何变化,我们将发现更多关于木星磁场控制的空间区域,以及是否或者如何受到太阳的影响。理解这一关系是非常重要的,银河系中分布着无数磁性天体,其中包括:系外行星、矮行星和中子星。

  太阳持续喷射粒子流以太阳风的形式进入太空,当太阳风暴喷发,太阳风将变得更加强烈,并且压缩木星磁气圈,改变着磁气圈的边界。这项研究发现磁气圈边界的交互性引发木星北极光喷射高能量X射线,木星极光现象所覆盖范围大于地球表面。

  对于地球来说,极光是来自太阳的带电粒子与地球磁场相互作用产生的景象,不同的离子会产生出不同的颜色。地球北半球的西伯利亚、冰岛和阿拉斯加等地是观赏极光的圣地。当我们惊叹地球上这一奇观时,不要忘了木星上还有加强版的类似的事件发生——木星的X射线极光所覆盖的区域比地球表面还大!

  尽管我们早已知晓木星极光,但本次伦敦大学的研究人员首次见证了太阳风暴是如何影响木星极光的。研究人员介绍道,当太阳风暴到达木星时,随着其强度的增加,逐渐压缩木星的磁气圈,不断改变磁气圈的边界,从而引发了木星北极高能X射线的爆发。

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