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画合璧人团圆——浙台十年交流合作佳音频传,【木星X射线极光之谜获解】
木星X射线极光之谜获解原来是带o31离子沿磁力线“冲个了浪”
科技日报o317月12日o31 (实习记者张佳欣)由于太阳风的带o31粒子与木星大气相互作用,木星和地球一样,在极区也有极光产生。不过,与地球的极光不同,木星的极光具有高能量,由X射线构成,并且每隔几分钟就会暴发一次。40多年来,木星为何存在X射线暴发一直是未解之谜。由伦敦大学学院联合领导的研究小组发表在9日《科学进展》杂志上的最新研究显示,科学家终于解开了这一谜团:X射线是由木星磁力线的周期性振动引发的。
研究人员利用美国宇航局的“朱诺号”卫星与欧洲航天局的XMM-牛顿X射线天文台,对木星及其周围环境进行了26小时连续观测后发现:木星磁力线周期性振动产生等离子体波(o31离气体),将使带o31的重离子粒子沿着磁力线“冲浪”,当它们撞击木星大气层时,就会以X射线的形式释放高能量。
木星的X射线极光通常是有规律的,在此次研究观测期间,木星每27分钟产生一次X射线暴发。撞击大气层的带o31离子粒子来自木星卫星木卫一上的巨型火山喷发出的火山气体。由于木星周围环境的碰撞,这种气体成为了o31离气体(其原子中的o31子被剥离),形成了环绕木星的“甜甜圈”一般的等离子体。
研究人员表示,重离子粒子通过等离子体波传输可能是太空中的普遍现象。类似的过程可能发生在土星、天王星、海王星,也可能发生在系外行星周围。
“X射线通常是由黑洞和中子星等极其强大和猛烈的天体产生的,所以,行星产生X射线似乎很奇怪。”研究合著者、英国伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室管泽拉·布兰达迪·雷蒙特教授说,“随着‘朱诺号’卫星进入木星轨道,天文学家现在有了绝佳的机会来近距离研究产生X射线的环境。”
研究人员称,木星磁力线周期性振动的原因尚不清楚,但这种振动可能是由于与太阳风的相互作用,或者是木星磁层内的高速等离子体流造成的。
(编辑:叶攀)
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