科学家解开木星X射线极光40年之谜

X 射线是木星极光的一部分——当带电粒子与行星大气相互作用时会产生可见光和不可见光的爆发。地球上也发生了类似的现象，产生了北极光，但木星的能量要强大得多，它释放出数百吉瓦的能量，足以短暂地为所有人类文明提供动力*。

在发表在《科学进展》杂志上的一项新研究中，研究人员将美国宇航局的朱诺号卫星对木星环境的近距离观测与欧洲航天局的 XMM-牛顿天文台的同步 X 射线测量相结合。地球自己的轨道)。

由伦敦大学学院和中国科学院领导的研究小组发现，X射线耀斑是由木星磁场线的周期性振动引发的。这些振动会产生等离子波(电离气体)，使重离子粒子沿着磁场线“冲浪”，直到它们撞击行星的大气层，以 X 射线的形式释放能量。

共同主要作者威廉·邓恩博士(伦敦大学学院大盾空间科学实验室)说：“我们已经看到木星产生 X 射线极光已有四年了，但我们不知道这是如何发生的。我们只知道它们是在离子撞击时产生的。行星的大气层。

“现在我们知道这些离子是由等离子波传输的——这种解释以前从未被提出过，尽管类似的过程会产生地球自己的极光。因此，它可能是一种普遍现象，存在于太空中的许​​多不同环境中。 ”

X 射线极光出现在木星的北极和南极，通常有发条规律——在这次观测中，木星每 27 分钟就会产生一次 X 射线爆发。

撞击大气层的带电离子粒子来自木星卫星艾奥上的巨型火山喷入太空的火山气体。

由于木星周围环境的碰撞，这种气体被电离(它的原子没有电子)，形成一个环绕行星的等离子体甜甜圈。

共同主要作者姚中华博士(中国科学院，北京)说：“现在我们已经确定了这个基本过程，接下来可以研究它的地方有很多可能性。类似的过程可能发生在土星、天王星、海王星周围也可能是系外行星，不同种类的带电粒子在波浪中‘冲浪’。”

共同作者 Graziella Branduardi-Raymont 教授(UCL Mullard 空间科学实验室)说：“X 射线通常是由极其强大和剧烈的现象产生的，例如黑洞和中子星，因此仅仅行星也会产生它们似乎很奇怪。

“我们永远无法访问黑洞，因为它们超出了太空旅行的范围，但木星就在我们家门口。随着朱诺号卫星进入木星轨道，天文学家现在有一个绝佳的机会来研究近距离产生 X 射线的环境.”

在这项新研究中，研究人员分析了朱诺和 XMM-牛顿卫星在 26 小时内连续对木星及其周围环境进行的观测。

免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！