美国宇航局航天器揭示木星巨卫星木卫三上的极光看起来像地球的北极光

木卫三的极光分裂成明亮的小斑块,这些结构反映了地球自身极光显示中看到的特征。

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

短暂飞越木卫三发现,它闪烁的极光可能比科学家预期的更接近地球。

在 2021 年 7 月 7 日近距离飞过时,美国宇航局的朱诺号宇宙飞船捕捉到了迄今为止最详细的木星卫星发光极光的紫外线图像。由列日大学大气与行星物理实验室(LPAP)领导的团队完成的新分析表明,木卫三的极光并不是光滑、连续的椭圆形。相反,它们分裂成小而明亮的斑块,这些结构反映了地球极光显示中看到的特征。

“在地球和木星的极光中也观察到了类似的结构,被称为‘珠子’,它们与次风暴和黎明风暴有关,磁层的大规模重新排列会释放大量能量并产生强烈的极光活动,”LPAP 博士后研究员亚历山德罗·莫伊拉诺 (Alessandro Moirano) 在一份声明中说。

虽然我们知道极光并非地球所独有,在金星、火星、木星、土星和天王星上都可以看到极光,但木卫三是我们所知道的唯一一颗拥有自己磁场的卫星,磁场是极光的重要组成部分。在地球上,当带电的太阳粒子撞击磁层并将它们引向两极时,就会出现极光。然后这些粒子与大气中的气体相互作用并发出各种颜色,包括绿色和红色。在木卫三上,极光是通过与木星巨大的磁层而不是太阳风的相互作用产生的。

“朱诺号之前对木卫三极光的观测受到地面观测空间分辨率的限制,无法解析行星极光典型的小尺度结构,”菲利普·古斯宾(Philippe Gusbin)说,他的硕士论文启发了这项研究。朱诺号的紫外光谱仪解析了直径仅几公里的细节,揭示了极光中的“珠子”。

关于这些结果的研究于 1 月 6 日发表在《天文学与天体物理学》杂志上。