比預期高100萬倍!木衛三可以產生一些非常強大的「合唱波」

2020-12-04 百家號

可憐的伽倪墨得斯,不像其他的伽利略衛星——好吧,除了卡利斯託——它沒有得到太多的關注。你一方面有浮華的、火山的、矛盾的木衛一,另一方面有海洋隱藏的、冰冷的、可能包含生命的歐羅巴,所有的一切都吸引著每個人的注意力。

不過,多虧了一項令人驚嘆的新自然傳播研究,看來木衛三即將成為眾人關注的焦點。

結果是,一個由德國地球科學研究中心領導的小組已經通過伽利略太空探測器監聽了一段時間。他們一直在評估木衛三的合唱波,發現月亮的「哨聲」比其他衛星和行星的預期強度要高100萬倍。

在這一點上,你可以理解地問,木衛三是如何吹口哨的,請允許我解釋一下。

雖然空間主要是真空,但它包含帶電粒子,當它們與行星或恆星的磁場相互作用時,它們的運動速度相當快。正如美國國家航空和宇宙航行局所指出的,它們經常被等離子波——電子和離子團——猛烈地推來推去,在某些情況下,它們的運動可能有一定的節奏。

這被證明是相當有用的,因為這些運動像非常低頻的無線電波一樣發生。在地球上使用一些聰明的技術,我們可以「聽到」他們。

惠斯勒模態波(WMWs)是一種特殊的音樂等離子波,它會根據所經過的等離子體類型發出不同的「噪音」。這意味著我們可以根據他們製作的音樂來確定等離子體的特性。

我們對這一點了解得越多,就越了解這顆行星或恆星的性質。與此同時,它們還在太空飛行中幫助我們:星球產生自己的合唱波,它發射到太空的電子可能會對太空飛行器造成潛在的傷害,這一點很有用。

這項新研究描述了在木星的衛星附近,特別是木衛三附近發現了特別強的WMWs。《木衛二》無法抵擋客串演出的誘惑,也在文章中指出,木衛三的強度比平均水平高出100倍。

雖然這兩顆衛星的WMWs為何如此強大尚不完全清楚,但有人懷疑,部分原因是它們都穿過了木星極其強大的磁場。

木星磁場的強度是地球磁場的2萬倍,但它本身就很奇怪。它不是由一個對流的,液態的,富含鐵的外核產生的,而是由一個快速旋轉的高度壓縮的氫核,它就像金屬一樣。

它的磁場線卷鬚延伸到木衛二和木衛三的軌道,木衛二為該區域提供了大量的高能粒子。

木衛三是太陽系中最大的衛星,它有自己強大的磁場。木衛二也有一個,但是它的強度要弱得多,這表明它可能是由鹽水的流動引起的,而不是通過像木衛三的金屬核。

木衛一、木衛二、木衛三和木衛四,從左到右依次排列,距離木星越來越遠。

作者指出,沒有磁場的物體也能達到同樣的效果,但強大的磁場為附近流動的粒子製造了巨大的障礙陷阱。這導致了更強大的WMWs——在海浪的其他方面,正在進行的朱諾號任務將會更近距離地觀察。

因此,你知道,木衛三詭計實質上是一些細微的哨音。

順便說一句,木衛一的硫磺噴發柱確實為這個區域提供了大量的等離子體,但實際上有太多的等離子體,以至於產生波浪的條件並不存在。從本質上說,要表演同樣的魔術實在是太費勁了,這一招一開始就很好地證明了它是一個賣弄的人。

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