木星究竟有多奇怪?一個星球有三個磁極你敢信?

2021-01-16 前瞻網
木星究竟有多奇怪?一個星球有三個磁極你敢信?
 Connor Feng • 2018-09-26 09:22:34 來源:前瞻網 E715G0

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這張木星磁場可視化圖中的線表明磁場的方向,線的密度與磁場的強度相對應。

如果你覺得木星的大紅斑很奇怪的話,那是因為你還沒有看過它磁場。

美國國家航空航天局(NASA)在木星軌道上運行了兩年的探測器「朱諾號」(Juno)的最新數據顯示,木星的磁場與其他任何行星都不同。

地球的磁場對稱地分布在地球表面,但木星的磁場在北半球比在南半球強得多。地球的磁力線在兩極很整齊地相交,有點像一個巨大的條形磁鐵,而木星的磁力線在數據繪製的地圖上看起來卻雜亂無章。從木星北部發射出的磁力線不是回到一點而是回到兩點:一點在木星南極附近,另一點在赤道附近。

藝術家的效果圖顯示了美國宇航局的朱諾號宇宙飛船正在對木星進行一次近距離航行。圖片由美國國家航空航天局通過美聯社發布

「現在我們知道木星的磁場和地球的很不一樣,」哈佛大學地球與行星科學系的研究生金伯利·摩爾(Kimberly Moore)在一封電子郵件中告訴NBC新聞記者說。「我們研究的主要難題是為什麼木星磁場在一個半球如此簡單,在另一個半球卻如此複雜。」

進行這項研究的科學家們並不指望能很快地解決這個難題。

「我們才剛剛開始尋找可能的答案,」朱諾號探測器的首席研究員斯科特博爾頓(Scott Bolton)說。「無論木星內部正在發生什麼,裡面的東西和其他行星內部的都不一樣。」

地球磁場被認為是由地球外核液態鐵的循環產生的;當這種導電材料在固體內核的熱量驅動下運動時,它會產生「偶極」磁場。

但新的研究表明,木星內部一定發生了不同尋常的事情。波頓說,與新數據相一致的一種可能性是,木星的磁場不是像在地球上那樣由一種機制產生,而是由兩種機制產生:一種發生在行星深處,另一種發生在離地表更近的一層。波頓說,當這些假想的磁場相互作用時,它們就可能會導致出現在朱諾號數據中的奇怪磁場,他還說,「也許這裡有某種雙重機制的東西。」

「朱諾號」將要收集的更多數據,這些數據可能有助於解釋這一謎題,但收集這些數據需要數年時間。

這個新的磁場圖只是一個粗糙的圖,它是由朱諾在木星表面8次近距離掠過的過程中收集的數據生成的,朱諾號在木星表面掠過的速度高達每小時15萬英裡。博爾頓表示,最終的詳細地圖將由32次掠過收集的數據製成,將於2021年完成。

之所以需要這麼長的時間是因為朱諾號需要53天才能圍繞木星運行一周,而朱諾號距離木星足夠近,可以在軌道上收集必要數據的時間每次只有幾小時。

「朱諾號」於2011年在佛羅裡達州卡納維拉爾角空軍基地發射升空。

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