木星如何每隔几分钟产生一次壮观的X射线爆发
据外媒报道, 一个由伦敦大学学院科学家(UCL)共同领导的研究小组已经解开了一个数十年的谜团,即木星如何每隔几分钟产生一次壮观的X射线爆发。 X射线是木星极光的一部分--当带电粒子与木星的大气层相互作用时产生的可见和不可见的光的爆发。类似的现象发生在地球上,形成北极光,但木星的北极光要强大得多,释放出数百亿瓦的能量,足以为整个人类文明提供短暂的动力。
在《科学进展》上发表的一项新研究中,研究人员将美国宇航局(NASA)的“朱诺号”探测器对木星环境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研究小组发现,X射线耀斑是由木星磁场线的周期性振动引发的。这些振动产生了等离子体(电离气体)波,使重离子粒子沿着磁场线 "冲浪",直到它们砸入行星的大气层,以X射线的形式释放出能量。
研究共同第一作者、来自UCL马拉德空间科学实验室的威廉-邓恩博士说:“我们观测到木星产生X射线极光已经有四十年了,但我们不知道这是如何发生的。我们只知道它们是在离子撞入行星的大气层时产生的。”
“现在我们知道这些离子是由等离子体波传送的--这种解释以前没有人提出过,尽管一个类似的过程产生了地球上的极光。因此,它可能是一种普遍现象,存在于空间的许多不同环境中。”
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分钟就会产生一阵X射线。
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环境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:“现在我们已经确定了这一基本过程,接下来可以对其进行研究的地方有很多的可能性。类似的过程可能发生在土星、天王星、海王星周围,可能还有系外行星,不同种类的带电粒子‘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产生的,如黑洞和中子星,所以单纯的行星也产生X射线似乎很奇怪。”
“我们永远无法访问黑洞,因为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,天文学家现在有一个绝好的机会来近距离研究产生X射线的环境。”
在这项新研究中,研究人员分析了朱诺号和XMM-牛顿卫星在26小时内对木星及其周围环境进行的连续观测。
他们发现“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明显的相关性。然后他们使用计算机建模来确认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,但这种振动可能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造成的。
木星的磁场非常强——大约是地球磁场的 20000 倍——因此它的磁层,即由这个磁场控制的区域,非常大。如果它在夜空中可见,它将覆盖我们月球大小数倍的区域。
该工作得到了中国科学院、中国国家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、自然环境研究委员会以及欧空局和美国宇航局的支持。
【来源:cnBeta.COM】
SpaceX猎鹰重型火箭本周有望升空IT之家4月8日消息SpaceX公司日前在推特上宣布,旗下的猎鹰重型火箭首次商业发射将在4月9日进行,届时,SpaceX将送沙特商业通信卫星6A进入轨道。本月初,SpaceX公司在
中国首列商用磁浮2。0版列车启动提速测试感谢IT之家网友xiangtao的线索投递!IT之家1月26日消息据新华社报道,中国首列商用磁浮2。0版列车在中车株洲电力机车有限公司完成厂内测试后,于26日运抵长沙磁浮快线,启动
NASA给贝索斯太空游泼冷水需通过专业航天员测试北京时间6月21日消息,数周后,亚马逊CEO杰夫贝索斯(JeffBezos)就将乘坐旗下蓝色起源的宇宙飞船太空游。对于竞相参加太空游的亿万富豪,美国航空航天局(以下简称NASA)有
美国超4万人请愿不要让超级富豪贝索斯太空旅行结束重返地球IT之家6月21日消息亚马逊创始人超级富豪杰夫贝索斯此前高调宣布,他和他的弟弟马克贝索斯将于7月20日乘坐新谢泼德火箭飞入太空,这是该公司的首次载人飞行。然而据外媒Bussines
Quanttus的失败传奇苹果Alphabet等巨头的产品都有它的影子猎云网(微信号ilieyun)11月13日报道(编译张晓敏)2012年,来自马萨诸塞州剑桥市的企业家和学者们制定了一项计划,该计划的目的是攻克健康技术中的一个难题。他们希望制造一款
今日大寒恰逢腊八,年味渐浓,静待来年春天IT之家1月20日消息今日4时40分迎来大寒节气此时节常出现大风降温或降雪,今年大寒遇腊八,让人感觉冷上加冷此时节是呼吸道传染性疾病高发期,注意保暖,少去人多场所大寒到顶端,日后天
今日小寒处三九日,大雪厚半尺IT之家1月5日消息今天是二十四节气中的倒数第二个,小寒,一般就是公历的1月4日或5日或6日。每当小寒节气到来,意味着一年中最冷的日子就开始了。今天11时23分,小寒。此时节,将值
今日冬至岁首年近,数九寒天开始IT之家12月21日消息12月21日下午6时02分,将迎来冬至节气。这也是北半球一年中白天最短夜晚最长的一天。从冬至开始,就要进入数九寒天时节了,民间俗称进九。气始于冬至,此时为养
高寒版复兴号试跑京哈高铁可适应40运行环境IT之家1月7日消息据中国铁路官方微信公众号消息,今天11时38分,一列崭新的CR400AFG型复兴号高寒动车组列车呼啸驶过京哈高铁北京至承德段四座新建高铁站,这是该型号列车首次上
受英国脱欧影响,英伦航空宣布倒闭IT之家2月20日消息据外媒报道,近日,英国一家区域航空公司英伦航空(Flybmi)宣布停止运营,公司倒闭。受此影响,当日乘坐该公司运营航班计划的旅客被迫滞留他国。该航空公司在其网
路透社空客上半年飞机交付量约390架,全年或将重新超过波音路透周五援引消息人士称,在波音737MAX交付暂停之际,空客今年上半年飞机交付量同比增长28,达到将近390架,其中227架于二季度交付。今年有望时隔八年后重新夺回全球最大商用飞机