2008年12月10日 星期三

國外科學家觀測到木星極光比地球還要大

近年,國外科學家首次對木星極光進行了多臺探測器的同時觀測。美國得克薩斯州聖安東尼的西南研究所的蘭迪格拉德斯通說,木星上出現了一個比我們地球還要大的極光現象。

去年3月份 ,蘭迪格拉德斯通及其同事利用美國國家航空航太局錢德拉X射線觀測臺捕捉到該現象 。 紫色的光環就是木星的X射線極光。極光的能量強度是地球極光的數百倍。 錢德拉望遠鏡已經多次捕捉到木星的X射線極光,但是此次獲得的數據無論長度還是品質都是非常特別的好。蘭德格拉德斯通希望它能夠幫助自己破解一些已經延續了30年的秘密。

木星極光早在1979年就被"旅行者"1號探測器發現了。一個細細的光環出現在木星黑暗面,形狀就像是地球上極光的延長版。這些早期照片僅能揭示出這與能量有關。很快天文學家們就明白了,這是高能波段可見光被人們的眼睛看見的結果。在上個世紀九十年代,哈勃太空望遠鏡上的紫外線攝像機記錄下強度要比地球上的極光強烈數百倍的極光,x射線觀測臺捕捉到的極光光帶要對地球還要大。   

木星的超級極光從未停止過。蘭迪格拉德斯通說,"每當我們向木星看去的時間總能看到它們。"你不並會在阿拉斯加總看到極光,但在木星上的極光總會是可見的。      

蘭迪格拉德斯通解釋了地球與木星極光產生的不同原因:在地球上,最強烈的極光是由太陽風暴引起的。太陽風暴爆發時會向地球方向上噴射出十億噸的氣體雲,在幾天之後,它們就會到達地球。帶電粒子傾瀉到外層大氣層並讓空氣變成紅色、綠色和紫色。而木星卻不需要這些條件,蘭迪格拉德斯通說,"木星能夠自己產生這些極光。"   
這一過程源於木星的自轉。巨大的木星沿著自己極軸每十小時旋轉一圈,並且拖著自己的磁場一塊旋轉。任何一位科學愛好者都知道,旋轉的磁場可能產生電勢,這是直流發電機基本原理。木星的自轉能夠在其兩極產生一千萬的伏電壓。 蘭迪格拉德斯通說,"木星的兩極地區不斷產生這種生電效果,這也讓極光能夠不住地進行下去。"   

木星極地電場能夠捕獲它所發現的帶電粒子並把它們吸入到大氣層中。這些帶電粒子的來源即包括太陽風,同時還有木星衛星愛莪的一個豐富粒子來源,它能夠噴射出氧和硫離子進入到木星的旋轉的磁場。   

蘭迪格拉德斯通解釋說,"這些離子進入到木星的兩極,因為那裏的電場把它們拋向木星大氣的下面。在進入大氣層時,粒子的電子首次被它們遇到的分子所剝離,但當它們的速度降低下來後,它們再次獲得電子。這種‘電荷交換反應' 產生了強烈的x射線極光。"

資料來源 : 中國公眾科技網

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