【{$randkws}】破解木星为何每隔几分钟产生一次壮观的X射线爆发 - {$web_name} 相似的现象发生在地球上


破解木星为何每隔几分钟形成一次壮观的X射线爆发
(神秘的地球uux.cn报导)据cnBeta:外媒报导,一个由伦敦大学学院科学家(UCL)共同领导的探究小组已然解开了一个数十年的谜团,即木星如何每隔几分钟形成一次壮观的X射线爆发。X射线是木星极光的一若干--当带电粒子与木星的大气层相互作用时形成的可见和不可见的光的爆发。相似的现象发生在地球上,形成北极光,春季解读活动出席但木星的北极光要强大得多,释放出数百亿瓦的能量,足以为全部人类文明提供短暂的动力。
在《科学进展》上发表的一项新探究中,探究人员将美国宇航局(NASA)的“朱诺号”探测器对木星生态的近距离观测与欧洲航天局的XMM-牛顿观测站(位于地球轨道上)的同步X射线测量相结合。
由UCL和中国科学院领导的探究小组察觉,X射线耀斑是由木星磁场线的周期性振动引发的。这些振动形成了等离子体(电离气体)波,使重离子粒子沿着磁场线 "冲浪",独家演员阵容解读直到它们砸入行星的大气层,以X射线的形式释放出能量。
探究共同第一作者、来自UCL马拉德空间科学评测室的威廉-邓恩博士说:“我们观测到木星形成X射线极光已然有四十年了,但我们不得知这是如何发生的。我们只得知它们是在离子撞入行星的大气层时形成的。”
“如今我们得知这些离子是回顾国产电影快报由等离子体波传送的--这种阐释过去没有人提出过,尽管一个相似的过程形成了地球上的极光。所以,它或许是一种普遍现象,存在于空间的许多各异生态中。”
X射线极光发生在木星的南北两极,往往是有规律的--在这次观测期间,木星每27分钟就会形成一阵X射线。全面何炅汇总
撞击大气层的带电离子粒子来自于木星卫星木卫一上的巨大火山向太空倾泻的火山气体。这种气体由于在木星的直接生态中发生碰撞而变得电离,形成一个环绕行星的等离子体的“甜甜圈”。
共同第一作者姚中华博士说:“如今我们已然确定了这一基础过程,接下来可以对其开展探究的地方有很多的或许性。相似的过程或许发生在土星、天王星、海王星周围,或许还有系外行星,各异种类的带电粒子‘在波浪中冲浪’。”
共同作者Graziella Branduardi-Raymont教授说:“X射线通常是由极其强大和暴力的现象形成的,如黑洞和中子星,所以单纯的行星也形成X射线似乎很奇怪。”
“我们永远无法访问黑洞,由于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的轨道,天文学家如今有一个绝好的机遇来近距离探究形成X射线的生态。”
在这项新探究中,探究人员确认了朱诺号和XMM-牛顿卫星在26小时内对木星及其周围生态开展的连续观测。
他们察觉“朱诺号”探测到的等离子体波与 XMM-牛顿卫星记录的木星北极 X 射线极光耀斑之间存在显著的有关性。然后他们使用计算机建模来证实波浪会将重粒子推向木星的大气层。磁场线为什么会周期性振动尚不清楚,但这种振动或许是由于与太阳风的相互作用或木星磁层内的高速等离子体流导致的。
木星的磁场相当强——大约是地球磁场的 20000 倍——所以它的磁层,即由这个磁场控制的区域,相当大。假如它在夜空中可见,它将覆盖我们月球大小数倍的区域。
该岗位得到了中国科学院、中国全国自然科学基金委员会、英国科学技术设施委员会(STFC)、英国皇家学会、自然生态探究委员会以及欧空局和美国宇航局的扶持。