研究發現:木衛三附近波強是平均水平的100倍

2020-12-05 博科園
博科園-科學科普-天文學類

拂曉時,附近營火噼噼啪啪地響著,鳥兒在啄食。這種波因此被稱為合唱波,它們造成了北極光,但也造成了高能「殺手」電子,這些電子可以破壞太空飛行器。在最近發表在《自然通訊》(Nature Communications)上的一項研究中,作者描述了圍繞太陽系其他行星的異常合唱波。由GFZ的Yuri Shprits和波茨坦大學領導的科學家們報告表明:在木星衛星木衛三(Ganymede)附近,合唱波的強度是這些行星周圍平均水平的100倍,而在靠近木衛二的地方,這種強度是它們的100倍。這是伽利略號飛船對木星波動環境系統研究得出的新結果。

博科園-科學科普:這項研究的主要作者,同樣隸屬於加州大學洛杉磯分校的GFZ/波茨坦大學的Yuri Shprits教授說:這是一個非常令人驚訝和困惑的發現,一個有磁場的衛星可以在波的力量中產生如此巨大強度。合唱波是發生在極低頻率下的一種特殊無線電波。與地球不同的是,木衛三和木衛二在木星巨大磁場的內部軌道運行,作者認為這是推動這種波的關鍵因素之一。木星的磁場是太陽系中最大的,大約是地球磁場的20000倍。

這張木衛三的自然彩色照片是伽利略號宇宙飛船第一次與木星衛星相遇時拍攝。北面是圖片的頂部,太陽從右邊照亮表面。暗區是較老的、坑坑窪窪的區域,而亮區是較年輕的、構造變形的區域。棕灰色是由於巖石材料和冰的混合物造成的。亮點是地質上新近撞擊形成的隕石坑及其噴出物。在這幅圖中可以看到的最好細節大約是13.4公裡寬,這張彩色圖片是1996年6月26日世界時間8:46:04開始拍攝。圖片:NASA/JPL

英國南極調查局的理察·霍恩教授說:合唱波在地球周圍的空間中已經被探測到,但是它們遠不及木星的強大。即使這些波中的一小部分逃離了木衛三附近,它們也能將粒子加速到非常高的能量,並最終在木星磁場中產生非常快的電子。木星的衛星木衛三第一次被加州大學洛杉磯分校的Margaret Kivelson教授和她的團隊發現有磁場,而在木衛三附近,愛荷華大學Don Gurnett教授和他的團隊第一次觀察到強烈等離子波。然而到目前為止,還不清楚這是偶然的,還是這種增加是系統的或重要的。

在地球周圍,合唱波在產生高能「殺手」電子的過程中扮演著重要的角色,這些電子可以破壞宇宙飛船。新的觀測結果提出了一個問題,即他們是否能在木星上做同樣的事情。對木星波的觀測提供了一個獨特的機會來了解與實驗室等離子體相關基本過程,對新能源的探索,以及太陽系中行星周圍的加速和損失過程。在圍繞其他恆星運行的系外行星上也可能發生類似過程,本研究的發現可能有助於通過提供非常重要的觀測約束,來檢測系外行星是否有磁場,以量化波動功率的增加。

博科園-科學科普|參考期刊文獻 :《Nature Communications》|研究/來自:亥姆霍茲德國研究中心協會,DOI: 10.1038/s41467-018-05431-x

博科園-傳遞宇宙科學之美

相關焦點

  • 木星最大的衛星木衛三正在產生「殺手級」電子波,可能對未來太空任務造成巨大的破壞
    最新的天文學研究顯示,木星最大的衛星正在產生一種前所未有的特殊的電磁波 - 合聲波。
  • 東西方對木衛的發現
    令人驚奇的是,中國科學院自然科學史研究所的天文學史家席澤宗院士曾於1981年指出,早在戰國時期我國天文學家甘德就發現了木衛。要知道,根據席院士的推算,甘德發現木衛的時間是在公元前364年,或者說甘德要比伽利略早近2000年發現木衛!那麼,伽利略和甘德各自發現木衛之事實究竟如何,其意義又在哪裡?
  • 木衛三門戶
    摘要位於木星最大衛星上的木衛三門戶是我們太陽系中最重要的位置
  • 美研究找到木衛三和木衛四地質差異原因
    (圖片提供:NASA/JPL/DLR)與木星的兩顆主要衛星木衛三和木衛四相比,恐怕再沒有什麼搭檔比它們更古怪了。儘管這兩顆衛星的大小和構成很相近,但木衛三卻是一個擁有自身磁場的嚴格意義上的衛星,而木衛四則是一顆由冰和巖石構成的冷冰冰的天體。科學家如今相信,他們已經找到了問題的答案。
  • 美國科學家觀察到木衛三極光擺動,發現地下海洋存在
    伽利略"號探測器曾近距離掠過木衛三,其搭載的紫外光譜儀發現木衛三表面不斷釋放出氫,木衛三表層尤其是接近兩極的地方存在臭氧,另一臺探測器則在木衛三附近發現了帶電氫離子。兩位美國科學家在研究"伽利略"號木星探測器發回的數據後認為,木衛三表面可能存在厚厚的液態氧,或是木衛三的冰層內"鎖住"了大量的氧。
  • 新木衛: 被你們發現純屬意外
    近日,天文界掀起了一陣不小的風浪,因為在木星的周圍,又發現了12顆新衛星,已知的木衛總數增加到了驚人的79顆!如果按照衛星數量的多少對太陽系的行星進行排名,木星可以說是當之無愧的第一名。 其實,發現這幾顆衛星純屬是一場意外。
  • 新木衛:被你們發現純屬意外
    近日,天文界掀起了一陣不小的風浪,因為在木星的周圍,又發現了12顆新衛星,已知的木衛總數增加到了驚人的79顆!如果按照衛星數量的多少對太陽系的行星進行排名,木星可以說是當之無愧的第一名。其實,發現這幾顆衛星純屬是一場意外。
  • 《天體物理學雜誌》:宇宙氣體現在的平均溫度是100億年前的10倍
    《天體物理學雜誌》:宇宙氣體現在的平均溫度是100億年前的10倍(神秘的地球俄亥俄州立大學的天文學家測量了不同距離和年齡的宇宙氣體的平均溫度,發現現在的溫度大約是100億年前的10倍。在新研究中,該團隊測量了來自100億光年外--即100億年前的氣體的溫度,並與在空間和時間上離我們更近的氣體進行了比較。該團隊從兩個範圍廣泛的空間觀測任務--普朗克和斯隆數字天空勘測計劃的數據開始。他們將這兩個數據集結合起來,然後通過測量其光的紅移計算出與熱氣體的距離。
  • 木衛三上面有水有氧氣,為啥沒有生命?它的巨大海洋才是生命溫床
    木星是太陽系中最大的行星,個頭比我們的地球大1300倍,而作為木星最大的衛星木衛三,當然也不能給主人丟臉了,它的個頭是太陽系所有衛星中最大的,也是太陽系中除了太陽和八大行星之外最大的單一天體,而且它比八大行星中的水星個頭還大,更是比我們的月亮大了好幾倍,其直徑達到了5262公裡,軌道距離木星約
  • 木衛三含水量或是地球的30倍以上,有1條長達7800公裡的痕跡
    木衛三由於木衛三主要由矽酸鹽巖石和冰體構成,根據密度的數據,巖石與水的比例可以對等,近即一半質量是巖石結構,另一半質量為水(或者水冰物質)。根據探測的數據,有科學家認為,在木衛三地下大約200千米深的區域有一個巨大的鹹水海洋,海洋深度可能超過1000公裡,其含水量估計達到我們地球贛水路的30倍以上,含有太陽系最多的液態水。
  • 最新發現!南極氣溫增速暴漲三倍,背後原因成謎
    #南極洲#最近一項研究顯示,在過去的三十年間,南極正在逐漸變暖,變暖的速度竟是平均水平的三倍!研究表明,除了受到自然的四季變化的影響外,溫室氣體對南極地區的溫度影響逐漸加強。科學家們分析了南極近六十年來的氣溫數據,同時也分析了關於南極內部氣候變化的模型。他們發現,在1989到2018這30年內,南極的氣溫平均每年升高1.8度。然而在更早的30年中,南極的氣溫僅僅是每年升高0.6度。這就是說,在近30年來,南極變暖的速度加快了三倍!
  • 研究顯示木衛二鹽水海洋可以製造氧氣和氫氣
    木衛二冰殼之下可能隱藏著一個鹽水海洋,美國宇航局最新研究顯示,木衛二鹽水海洋可能具有類似地球海洋的化學均衡性  研究表明地球和木衛二氧氣和氫氣製造具有一定的比例,氧氣製造量大約是氫氣製造量的10倍。美國宇航局行星科學家史蒂芬-萬斯(Steve Vance)稱,該研究顯示木衛二內部更加複雜,可能與地球十分相似。我們基於地球海洋系統能量和營養循環原理來研究其它星球的海洋,木衛二海洋氧氣和氫氣循環與地球的情況一樣,是保持海洋化學平衡和存活生命的主要動力。
  • 伽利略號探測器發現:木衛二可以將水,從其地下噴射到太空中!
    在飛越木星的衛星木衛二時,美國宇航局太空探測器伽利略號可能目睹了一縷水。包括馬克斯·普朗克太陽系研究所(MPS)研究人員在內的一組科學家,現在已經發現了關於這一事件的新證據。在計算機模擬中,努力再現由機載粒子探測器收集的數據,這隻有在假設涉及到水柱的情況下才能成功。
  • 探索外星生命:NASA宣布,「木衛二快艇」任務已獲準進入下一階段
    之前,我們只是得到了這些海洋存在可能的誘人暗示,而美國宇航局正在建造一艘太空船,木衛二快艇,去詳細研究其中一個世界。無獨有偶,歐洲航天局也正在建造他們自己的任務,木星冰月探測器。自從1610年被伽利略發現以來,天文學家們就已經知道了木衛二和木星的其他大衛星。在20世紀60年代,來自地球的地面望遠鏡開始對衛星進行足夠詳細的研究,以認識到它們含有大量的水冰。
  • 比預期高100萬倍!木衛三可以產生一些非常強大的「合唱波」
    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。
  • 阿根廷通貨膨脹是南美洲國家平均水平的17倍
    【搜索下載華輿APP,瀏覽世界各個國家媒體的新聞資訊,且無需翻譯】華輿訊 據阿根廷華人在線編譯報導 全世界的通貨膨脹幾乎不復存在,而阿根廷的通貨膨脹比世界平均水平上要高出50%,也是28年來最高紀錄。除去阿根廷和委內瑞拉,南美洲剩下的八個國家的平均通貨膨脹率只有3.125%,也就是說,阿根廷的通貨膨脹率是該地區的17.4倍。另一份報告預測從去年2018年11月開始到2019年11月之間的通貨膨脹率比較,國際貨幣基金組織的預計報告和現實的差距並沒有太多。
  • NASA證實太陽系最大衛星木衛三確有海洋
    木衛三名為「蓋尼米得」,是圍繞木星運轉的最大一顆衛星,公轉周期約為7天。  美國國家航空航天局(NASA)12日宣布,太陽系最大衛星木衛三的冰蓋下有一片鹹水海洋。這一發現再次為科學家拓寬視野,使探尋太陽系宜居星球的努力更進一步。  木衛三名為「蓋尼米得」,是圍繞木星運轉的最大一顆衛星,公轉周期約為7天。它的直徑大於水星,質量約為水星的一半,也是太陽系中最大的衛星。
  • 木衛二可能存在生命再添證據—新聞—科學網
    在地球上發現與「歐羅巴」海底極其類似的環境
  • 木衛二海洋擁有大量氧氣 足以維持生命(組圖)
    木衛二的全球性海洋是地球海洋的兩倍之多,最新研究顯示木衛二海洋中的氧氣含量是之前評估的100倍。為了探測木衛二液體海洋中蘊藏著多少氧氣,美國亞利桑那州立大學的理察-格林伯格(Richard Greenberg)研究了木衛二表面,發現其表面僅有0.5億年歷史,大約是太陽系年齡的百分之一,並且木衛二表面經常發生塑形活動