在一項(xiàng)由國(guó)際研究人員團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的具有里程碑意義的觀測(cè)中，美國(guó)宇航局的宇宙飛船首次清晰地探測(cè)到了木星衛(wèi)星的極光。 這一發(fā)現(xiàn)完成了我們從所有四個(gè)伽利略衛(wèi)星（木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四）獲得的極光特征。
像一樣， 也經(jīng)歷在其兩極周圍的明亮極光——但木星的伽利略衛(wèi)星發(fā)生了一些奇怪的事情，而我們的衛(wèi)星卻沒有。“木星表現(xiàn)出特殊的多波長(zhǎng)極光發(fā)射，這是由木衛(wèi)一、木衛(wèi)二和木衛(wèi)三與磁層等離子體流的電磁相互作用引起的，”該團(tuán)隊(duì)在新論文中寫道。 換句話說(shuō)，衛(wèi)星與木星的磁層相互作用以產(chǎn)生不同的極光足跡。
先前已經(jīng)觀察到來(lái)自木衛(wèi)一、木衛(wèi)二和木衛(wèi)三的極光特征，但它只探測(cè)到來(lái)自木衛(wèi)四的微弱證據(jù)。“[缺少]多次檢測(cè)[不允許]對(duì)其特性進(jìn)行完整表征，”該團(tuán)隊(duì)在論文中寫道。
挑戰(zhàn)在于木衛(wèi)四的極光特征的微弱性，再加上它經(jīng)常與木星更明亮的極光卵圓重疊。 因此，為了更清楚地觀察木衛(wèi)四的極光特征，木星的極光卵圓必須移動(dòng)。
幸運(yùn)的是，這種轉(zhuǎn)變發(fā)生在 2019 年 9 月，恰好朱諾號(hào)處于完美的位置，不僅可以觀測(cè)木衛(wèi)四，還可以同時(shí)觀測(cè)木星的四顆伽利略衛(wèi)星。 異常高密度的太陽(yáng)流沖擊了木星，并將其極光卵圓推向赤道——地球上也會(huì)發(fā)生同樣的事情，這就是將極光帶到中緯度的原因。
“這使得朱諾號(hào)在一次觀測(cè)中可以揭示這四顆伽利略衛(wèi)星的極光足跡，從而能夠精確地描述木衛(wèi)四磁層相互作用在高緯度特征處的紫外線、無(wú)線電、等離子體和波，”該團(tuán)隊(duì)寫道。 正如預(yù)期的那樣，木衛(wèi)四的極光特征與其姐妹衛(wèi)星的特征相符。
雖然研究人員將繼續(xù)用朱諾號(hào)研究伽利略衛(wèi)星，但在未來(lái)幾年內(nèi)，將有其他宇宙飛船加入進(jìn)來(lái)，可能會(huì)解決木星系統(tǒng)中更多的謎團(tuán)。 美國(guó)宇航局的 預(yù)計(jì)將于 2030 年抵達(dá)木星，而歐洲航天局的 (木星冰衛(wèi)星探測(cè)器) 應(yīng)該在次年抵達(dá)。
木星的衛(wèi)星木衛(wèi)四，攝于 2001 年，來(lái)自美國(guó)宇航局的伽利略號(hào)宇宙飛船。
(圖片來(lái)源：美國(guó)宇航局)