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科技日报北京7月12日电 (实习记者张佳欣)由于太阳风的带电粒子与木星大气相互作用,木星和地球一样,在极区也有极光发生。不外,与地球的极光差异,木星的极光具有高能量,由X射线组成,而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。由伦敦大学学院团结向导的研究小组揭晓在9日《科学希望》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。

研究职员行使美国宇航局的“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举行了26小时延续观察后发现:木星磁力线周期性振动发生等离子体波(电离气体),将使带电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。

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木星的X射线极光通常是有纪律的,在此次研究观察时代,木星每27分钟发生一次X射线暴发。撞击大气层的带电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,这种气体成为了电离气体(其原子中的电子被剥离),形成了围绕木星的“甜甜圈”一样平常的等离子体。

研究职员示意,重离子粒子通过等离子体波传输可能是太空中的普遍征象。类似的历程可能发生在土星、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壮大和凶猛的天体发生的,以是,行星发生X射线似乎很新鲜。”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时机来近距离研究发生X射线的环境。”

研究职员称,木星磁力线周期性振动的缘故原由尚不清晰,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。

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