在地球上我們經常看到北極光,但都是短暫發光現象,目前,天文學家在木星表面觀測到持續發光的極光,它是一種“爆發極光” 。快來看看木星的爆發極光是什么 。
爆發極光覆蓋范圍超地球面積數倍
研究發現有時極光會出現神秘爆發,由于整個過程沒有涉及太陽,從而光線會非常耀眼 。該現象是由日本宇宙航空研究開發機構(JAXA) Tomoki Kimura觀測發現的,詳細研究報告發表在近期出版的《地球物理學研究快報》上 。
木星存在持續發光的極光,其耀眼光亮覆蓋范圍是地球面積數倍
木星遠紫外線噴射最新觀測顯示,明亮的木星極光爆發很可能是由行星-衛星交互作用產生的,而不是受太陽活動性影響 。研究小組指出,木星極光噴射揭示能量通過木星大磁氣圈傳輸和消散,然而主要的極光噴射是恒穩態行星旋轉的內部驅動,短暫的明亮發光通常被認為是外部太陽風受壓引發 。
地球與木星大小比較
Hisaki探測器和哈勃望遠鏡提供的證據表明,最新觀測到的明亮木星極光實際上是內部驅動所致 。強烈噴射從木星極冠區域延伸至木衛一極光跡象附近的緯度,暗示著通過內部等離子循環過程,能量快速進入木星極地區域 。
木星觀測者知道這顆巨大行星經常出現極光,比地球極光明亮數千倍,并且覆蓋范圍是地球面積數倍,通常他們認為木星極光是太陽帶電粒子與木星磁場發生碰撞所產生的,也可能是由于木星和它的衛星單獨交互作用所致 。
但是這些極光耀眼明亮周期類似于地球極光,沒有人能夠明確跟蹤分析究竟是哪一種原因導致的 。木星和木衛一交互作用產生的極光現象,木衛一表面火山釋放帶電離子和電子云,進入木星周邊彌漫強磁場的區域,這里的磁場是地球磁場強度的數千倍 。
木星與地球
伴隨著木星快速旋轉,木星磁場旋轉作用下牽引木衛一物質環繞其周圍,導致木星極地出現強電場 。這種加速離子和電子產生強極光現象,幾乎照亮了電磁波譜所有部分,但不包括紫外線、X射線高能波譜帶 。
拓展
木星極光范圍可覆蓋地球表面,然而地球大氣層中化學過程很大程度受太陽控制,木星極光非常明亮和強烈,控制著木星大氣層化學過程 。因此如果你站在木星表面仰望天空,你將看到極光延伸覆蓋整個天空,遠超出你的視野范圍,木星極光比太陽更加明亮,甚至在白天時間 。
如果人們能夠看到X射線,將觀察到木星極光的X射線脈動,每45分鐘變得非常明亮,之后逐漸變昏暗,如果太陽風暴每隔26分鐘出現一次,木星極光將被“激活”,因為太陽風暴釋放出大量的紅外輻射 。
鄧恩指出,太陽風暴和木星磁氣圈之間存在著恒定的競爭,我們希望進一步理解這種交互性,以及木星表面出現的極光現象 。通過研究木星極光如何變化,我們將發現更多關于木星磁場控制的空間區域,以及是否或者如何受到太陽的影響 。理解這一關系是非常重要的,銀河系中分布著無數磁性天體,其中包括:系外行星、矮行星和中子星 。
太陽持續噴射粒子流以太陽風的形式進入太空,當太陽風暴噴發,太陽風將變得更加強烈,并且壓縮木星磁氣圈,改變著磁氣圈的邊界 。這項研究發現磁氣圈邊界的交互性引發木星北極光噴射高能量X射線,木星極光現象所覆蓋范圍大于地球表面 。
對于地球來說,極光是來自太陽的帶電粒子與地球磁場相互作用產生的景象,不同的離子會產生出不同的顏色 。地球北半球的西伯利亞、冰島和阿拉斯加等地是觀賞極光的圣地 。當我們驚嘆地球上這一奇觀時,不要忘了木星上還有加強版的類似的事件發生——木星的X射線極光所覆蓋的區域比地球表面還大!
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