朱诺号揭示了木星的紫外线极光


这幅插图描绘了木星和地球上的紫外线极光。虽然木星的直径是地球的10倍,但两颗行星都有明显相似的极光。

美国国家航空航天局“朱诺”号紫外光谱仪的新结果首次揭示了黎明极光风暴的诞生,这是木星壮观的极光在清晨独有的明亮景象。

这些巨大而短暂的光现象出现在木星的两极,以前只有地面和地球轨道天文台观测到,特别是美国宇航局的哈勃太空望远镜。这项研究的结果发表在3月16日的《AGU进展》杂志上。

哈勃望远镜在1994年首次发现了黎明风暴,它是由木星的主要极光椭圆形(环绕两极的椭圆形光幕)的短暂但强烈的增亮和增宽组成的。在“朱诺号”之前,对木星紫外线极光的观测只提供了侧面的图像,掩盖了木星夜间发生的一切。

“从地球上观察木星极光,你只能看到它的边缘,看不到木星两极的夜侧。其他航行者号、伽利略号、卡西尼号宇宙飞船的探索都是从相对较大的距离进行的,没有飞过两极,所以他们无法看到完整的画面。”比利时利格大学的研究人员、这项研究的主要作者伯特兰·邦方德说。“这就是为什么朱诺号的数据是一个真正的游戏规则改变者,让我们能够更好地了解在黎明风暴诞生的夜晚发生了什么。”

研究人员发现,黎明风暴是在这颗气态巨星的夜晚产生的。随着行星的旋转,即将到来的黎明风暴也随着它旋转到日面,在那里,这些复杂而强烈明亮的极光变得更加明亮,向太空中发射成百上千亿瓦的紫外线。亮度的骤增意味着黎明风暴向木星高层大气释放的能量至少是典型极光的10倍。

“当我们观察整个黎明风暴序列时,我们不禁注意到,它们与一种被称为亚风暴的陆地极光非常相似,”利格大学这项研究的合著者姚中华说。

亚暴是由地球磁层的短暂扰动引起的,磁层是由地球磁场控制的空间区域,向地球电离层释放高能量。地球和木星亚暴之间的相似性令人惊讶,因为木星和地球的磁层是完全不同的。在地球上,磁层基本上是受太阳风的作用控制的从太阳流出的带电粒子流与地球磁场的相互作用。木星的磁层主要由从火山卫星木卫一逃逸出来的粒子组成,这些粒子被电离,并通过木星的磁场被困在这个气体巨星周围。

这些新发现将使科学家们能够进一步研究极光形成的差异和相似性,从而更好地理解这些最美丽的行星现象是如何在太阳系内外的世界上发生的。

“木星拥有的力量是惊人的。这些黎明极光中的能量是另一个例子,说明这颗巨大的行星有多么强大,”圣安东尼奥西南研究所朱诺号首席研究员斯科特·博尔顿说。黎明风暴的揭露是朱诺号任务带来的另一个惊喜,该任务正在不断改写关于这颗巨行星工作原理的书。随着NASA最近任务的延长,我们期待着更多的新发现和发现。”

更多关于任务的信息

喷气推进实验室是位于加州帕萨迪纳的加州理工学院的一个分部,它为圣安东尼奥西南研究所的首席研究员斯科特·j·博尔顿(Scott J. Bolton)管理朱诺任务。朱诺号是NASA“新前沿”项目的一部分,该项目由NASA位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔航天飞行中心(Marshall Space Flight Center)为华盛顿的NASA科学任务理事会(Science Mission Directorate)管理。位于丹佛的洛克希德·马丁航天公司建造并操作了这艘宇宙飞船。

更多有关朱诺的资料,请浏览:https://www.nasa.gov/junohttps://www.missionjuno.swri.edu

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