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这是朱诺的北极光通过2016年12月11日的朱诺紫外成像光谱仪的滤光片重建的视图,当朱诺号太空船接近木星,越过它的两极,并向赤道下沉。致谢:美国宇航局/ JPL-Caltech / Bertrand Bonfond美国宇航局的朱诺任务揭示了大量的能量在木星的极地区域上空飞行,这些能量对这颗巨行星的强大极光有贡献 - 只是天文学家不会想到的。在马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯大学应用物理实验室的Barry Mauk领导的研究小组观察了由木星轨道朱诺号宇宙飞船上的紫外光谱仪和高能粒子探测器仪器收集的数据,观察了强大电势的特征,与木星的对齐。磁场,能够以高达400,000电子伏特的能量将电子加速到木星大气层。这比地球上观测到的最大极光电位高10到30倍,通常只需几千伏就可以产生最强烈的极光 - 被称为离散极光 - 看到耀眼,扭曲,蛇状的北极光和南极光在阿拉斯加和加拿大,北欧以及许多其他北极和南极地区。这张图片是根据朱诺紫外成像光谱仪的数据创建的,标志着朱诺读取木星极光的路径,突出了电​​子测量结果,显示了下面板中“倒Vs”所示的所谓离散极光加速过程的发现。 。致谢:NASA / JPL-Caltech / SwRI / Randy Gladstone Jupiter拥有太阳系中最强大的极光,因此团队对电位在他们这一代中发挥作用并不感到惊讶。 Mauk说,让研究人员感到困惑的是,尽管木星的这些潜力很大,但它们有时只能被观测到,而不是像地球一样最激烈的极光的来源。 “在木星处,最明亮的极光是由我们不太了解的某种湍流加速过程引起的,”负责APL制造的木星能量粒子探测器仪器(JEDI)调查小组的Mauk说。 “我们的最新数据中有一些提示表明,随着极光一代的功率密度变得越来越强,这个过程变得不稳定,一个新的加速过程接管了。但我们必须继续关注这些数据。“科学家们认为木星是我们太阳系以外世界的物理实验室,他们说木星将带电粒子加速到巨大能量的能力对于更远距离的天体物理系统有影响。加速粒子。但他们所了解的关于驱动木星极光和塑造其太空天气环境的力量在我们自己的行星后院也具有实际意义。 “我们在木星的极光区域观测到的最高能量是强大的。创造极光的这些高能粒子是了解木星辐射带的故事的一部分,这对朱诺和即将开发的木星即将进行的太空飞行任务构成了挑战,“Mauk说。 “围绕辐射的衰弱影响进行工程设计一直是航天器工程师在地球和太阳系其他地方执行任务的挑战。我们在这里学到的,以及像NASA的Van Allen探测器和探测地球磁层的磁层多尺度任务(MMS)这样的航天器,将教会我们很多关于太空天气以及在恶劣的太空环境中保护宇宙飞船和宇航员的知识。比较木星和地球的过程对于测试我们关于行星物理如何工作的想法是非常有价值的。“出版物:BH Mauk等人,”木星强大的极光中的离散和宽带电子加速“,Nature 549,66-69(07 2017年9月)doi:10.1038 / nature23648资料来源:DC Agle,