天文奇觀！木星的一些衛星在極光中留下了「腳印」

原標題：天文奇觀！木星的一些衛星在極光中留下了「腳印」

「朱諾」號自2016年7月進入木星軌道以來，一直在傳回有關木星大氣、磁場和天氣模式的重要信息。

隨著每一個經過的軌道——被稱為近日點，每53天一次——探測器已經揭示了關於木星的一些事情，科學家們將依靠這些來了解它的形成和進化。

有趣的是，最近的一些信息來自這個任務，其中包括兩個衛星如何影響木星最有趣的大氣現象之一。

正如他們在最近的一項研究中所揭示的，一個由國際研究人員組成的團隊發現了木衛一和木衛三是如何在木星的極光中留下「腳印」的。這些發現可以幫助天文學家更好地了解這顆行星和它的衛星。

這項研究的題目是「朱諾對木星上由離子引起的極光的斑點結構和分裂的尾巴的觀察」，最近發表在《科學》雜誌上。

這項研究由國際天體物理研究所(INAF)的A. Mura領導，研究對象包括來自NASA戈達德太空飛行中心、NASA噴氣推進實驗室、義大利航天局(ASI)、西南研究院(SwRI)、約翰霍普金斯大學應用物理實驗室(JHUAPL)以及多所大學的成員。

就像地球上的極光一樣，當高能電子與地球強大的磁場相互作用時，木星的極光產生於上層大氣中。

然而，隨著「朱諾號」探測器最近利用紫外光譜儀(UVS)和木星高能粒子探測器(JEDI)收集的數據顯示，木星的磁場比我們在地球上看到的任何東西都要強大得多。

除了達到比地球上所經歷的能量高10到30倍(高達40萬電子伏)之外，木星的北部和南部極光風暴也有橢圓形的擾動，當木衛一和木衛三靠近地球時就會出現這種擾動。

正如他們在研究中解釋的:

北部和南部的主極光橢圓是可見的，被伽利略衛星的小發射特徵包圍著。我們用朱諾號宇宙飛船獲得的紅外觀測結果顯示，在木衛一的情況下，這種發射表現出一種類似於馮·卡曼渦街的旋轉模式。

馮·卡曼渦街，流體動力學中的一個概念，基本上是由擾動引起的渦的重複模式。

在這種情況下，研究小組發現，當木衛一靠近這顆行星時，有一股渦旋流了數百公里，但後來隨著月球離這顆行星越來越遠，這種渦旋消失了。

團隊還發現了由木衛三創造的極光帶的兩個點，從主要的極光點延伸到兩處。

雖然研究小組還不確定是什麼原因導致了這種分裂，但他們推測這可能是由木衛三和木星磁場之間的相互作用造成的(因為木衛三是唯一一個擁有自己磁場的木星衛星)。

他們聲稱，這些特徵，表明木星和木衛三之間的磁場交互比之前想的要複雜得多。

他們還指出，這兩個腳印都不是他們希望找到它們的地方，這表明，地球與其衛星之間的磁相互作用模型可能需要修正。

研究木星的磁暴是「朱諾號」任務的主要目標之一，了解木星的內部結構以及它是如何隨時間演化而來的。

通過這樣做，天文學家希望了解更多關於太陽系是如何形成的。美國國家航空航天局(NASA)最近還將這一任務延長至2021年，再給它三年時間收集這些謎團的數據。

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