木星磁場有兩個「南極」

作者：Charles Q. Choi

Credit：HW

一項新研究發現，木星的磁場與所有其他已知行星的磁場截然不同 - 它有兩個磁南極。

科學家們用NASA的朱諾號太空船分析了木星，探測器在木星極地表面上方4000公里處飛行，探測木星的磁場 - 這是太陽系中最強的行星磁場 - 發現了未曾預料的結果。

英國利茲大學的行星科學家克里斯·瓊斯說：「我們有一個木星磁場特寫視圖，幾乎與我們對地球磁場的了解一樣好，這需要數百年的時間才能完成。這讓我們有機會弄清楚地球以外的行星內部真正的狀態。」

研究的主要作者，馬薩諸塞州劍橋市哈佛大學的行星科學家金伯利·摩爾說，在朱諾號發射之前，「我們手裡最好的木星地圖與地球相似，」 然而，這些新發現表明，木星的磁場與地球的磁場截然不同。她指出，「我們一開始感到困惑，因為朱諾號向我們展示的場景與我們預期的完全不同。」

描繪行星磁場的一種方法是給行星著色，其中磁通量(連接磁鐵相對端的力線)從行星一端出現，標紅色，在磁通量返回的地方標藍色。在地球上，用該配色方案繪製的地球在北極附近呈深紅色，在南極附近呈深藍色。

木星的磁場就不一樣咯。使用我們的配色方案，木星在其北極附近的一個帶中呈深紅色，但在另外兩個點處呈深藍色，其中一個靠近其南極，另一個則是木星赤道附近的「大藍點」。(與大家可能知道的木星「大紅斑」無關，它在可見光下令天文學家眼花繚亂。)

「從我們先前相當模糊的觀點來看，木星的磁場被認為就像地球一樣 - 現在我們可以看到它的不同了，」沒有參與這項研究的瓊斯說到。

此外，在地球上，行星磁場中極點之外的區域大部分均勻地分布在兩極之間的區域，並且基本上可以被認為是無色(磁場不集中)。相比之下，在木星上，不受任何一極影響的磁場部分幾乎完全集中在北半球。

科學家們認為，行星磁場源於它們的核心 - 由熱量驅動的行星核心內攪動導電流體。核心的運動導致電子在流體內移動，產生電流，進而產生磁場。在地球上，這些流體是熔融金屬(如鐵和鎳)，而在木星上，行星內部極高的壓力和密度迫使氫氣變成液態、金屬般的氫，和金屬一樣導電。

研究人員認為，木星磁場的奇怪性質可能源於這種獨特的內部結構。雖然地球的內核相對簡單，液態金屬在外核內流動，但科學家們認為木星的核心「可能已溶解，並與星球的內半部混合，」摩爾說。

此外，木星是氫和氦的混合物，它們並不總是很好地混合。「就像地球上有雨一樣，木星可能在其內部下氦雨，這可能會改變磁場，」摩爾說。 「木星的風也可能會達到足夠的電導率來影響磁場的深度。」

摩爾說，來自朱諾號的更多數據可以揭示木星內部的哪些情景可能是正確的。

本文譯自 popsci，由譯者 HW 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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