科学家在木星上发现了一个新的极光特征

由SwRI领导的紫外线光谱仪（UVS）在NASA的朱诺（Juno）航天飞机上绕木星轨道运行，发现了新的微弱极光特征，其特征是环状发射，并随着时间的推移迅速扩展。SwRI科学家确定，来自木星巨大磁层边缘的带电粒子触发了这些极光发射。

“我们发现这些新发现的微弱的紫外线特征距木星数百万英里远，靠近木星与太阳风之间的边界，”地球物理学研究杂志：空间物理学所接受的论文的主要作者文森特·休（Vincent Hue）博士说。“太阳风是由太阳发射的带电粒子的超音速流。当它们到达木星时，它们以一种尚不为人所知的方式与其磁层相互作用。”

木星和地球都具有磁场，可以抵御太阳风。磁场越强，磁层越大。木星的磁场强度是地球的20,000倍，并形成了一个如此巨大的磁层，它开始偏转太阳风2-4百万英里，直到到达木星。

SwRI的托马斯·格里豪斯（Thomas Greathouse）博士说：“尽管数十年来从地球上进行的观测与大量原位飞船的测量相结合，科学家们仍不完全了解太阳风在调节木星极光排放中的作用。” “木星的磁层动力学是带电粒子在其磁层中的运动，很大程度上受木星10小时自转的控制，这是太阳系中最快的。太阳风的作用仍在争论中。”

美国国家航空航天局最近批准将其延长至2025年的朱诺任务的目标之一是，通过使用UVS仪器测量木星的极光来探索木星的磁层。哈勃太空望远镜和朱诺的先前观测结果使科学家们能够确定木星强大的极光的大部分是由内部过程产生的，即内部磁层中带电粒子的运动。但是，在许多情况下，UVS探测到的是一种微弱的极光，其特征是发射环随时间迅速扩大。

比利时列日大学的这项研究的合著者贝特朗·邦方德说：“这些环的高纬度位置表明，引起排放的粒子来自遥远的木星磁层，靠近它与太阳风的边界。” 在该区域，来自太阳风的等离子体经常与木星等离子体相互作用，这种相互作用被认为会形成“开尔文-亥姆霍兹”不稳定性。当存在剪切速度时，例如在以不同速度运动的两种流体之间的界面处，会发生这些现象。产生磁环的另一个潜在候选者是白天的磁场重连事件，其中相反方向的木星和星际磁场会聚，重新排列和重连。

人们认为这两个过程都会产生粒子束，这些粒子束可以沿着木星的磁力线传播，最终沉淀并触发木星上的环形极光。

休说：“尽管这项研究并未得出产生这些特征的过程的结论，但朱诺的扩展任务将使我们能够捕获和研究更多这些微弱的瞬态事件。”