每27分钟,木星上有一个X射线极光。这就是原因。

在地球上,Aurora Borealis是一个奇妙的自然事件,我们当中很少有人有机会看到。它们的发生仍然是不可预测的,以至于瞥见一个人甚至可能难以捉摸

在地球上,Aurora Borealis是一个奇妙的自然事件,我们当中很少有人有机会看到。它们的发生仍然是不可预测的,以至于即使对于生活在美国北部纬度的人们来说,也可能仍然难以捉摸。

想象一下,您每隔几分钟就可以看到一次。这就是每27分钟在木星的北极和南极发生的事情。不仅如此,每个极光事件都会爆炸出足够的X射线能量,为我们的整个文明提供动力。一项来自伦敦大学学院的新研究以及中国理学院并出版了Inscience的进步,它解决了如何以及为什么发生的奥秘。

冲浪波

学分:ESA / NASA / YAO / DUNN

这项研究的共同领导作家威廉·邓恩(William Dunn)说:“我们已经看到木星生产X射线极光已有40年了,但我们不知道这是怎么回事。我们只知道当离子撞到地球的气氛中时,它们是生产的。”

为了揭示正在发生的事情的谜团,研究人员对NASA的Juno Spacecraft(Orbits Jupiter)进行了26小时的观察,并与欧洲航天局的XMM-Newton天文台(Orbits Earth)进行了X射线测量。在时间对齐的两组观测值之后,计算机建模揭示了极光爆发背后的机制。

木星的磁场巨大 – 比地球强约20,000倍 – 在地球周围延伸。等离子体或离子气体的原子在彼此相撞时已被电子剥离,沿这些线竞争。磁场线中的周期性振动,其原因仍然未知,但被认为涉及与太阳风或磁层的相互作用,在等离子体中产生波。Jupiter的月球IO IO从巨大的火山中释放了离子颗粒,从而沿着巨大的火山奔跑,并沿着横扫并运载在血浆浪潮中,最终粉碎了木星的气氛。这导致可见光和不可见光的大量释放,包括X射线。

邓恩说:“现在,我们知道这些离子是由等离子体波传输的 – 即使类似的过程产生了地球自己的极光,但以前尚未提出的解释。因此,它可能是一种普遍的现象,在空间中许多不同的环境中存在。”

“现在我们已经确定了这个基本的过程,接下来可以研究它的可能性很多,”联合领导作家郑和Yao说。 “在土星,天王星,海王星和可能的系外行星周围也可能发生类似的过程,而不同种类的带电颗粒“冲浪”了波浪。”

黑洞实验室

合着者Graziella Branduardi-Raymont说:“ X射线通常是由非常强大和暴力的现象(例如黑洞和中子星)产生的,因此单纯的行星也会产生它们,这似乎很奇怪。”

因此,木星代表了一个有前途的研究机会。

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