世界时讯：木星的四个主要卫星上都发现了新的极光体

2023-02-18 20:31:27 来源：cnBeta

天文学家利用夏威夷茂纳凯亚（Maunakea）的W.M.凯克天文台发现，可见波长的极光出现在木星的所有四个主要卫星上。木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。由加州理工学院和波士顿大学领导的一个小组在木星的阴影下观察这些卫星，这样就可以发现它们微弱的极光，这些极光是由这个气体巨头的强磁场引起的，不会受到从它们表面反射的明亮阳光的影响。

艺术家对木卫二进入木星阴影时的氧、钠和钾极光的描述

(资料图片)

他们使用凯克天文台的高分辨率埃切尔光谱仪（HIRES），一个光栅交叉分散的埃切尔光谱仪，以及大型双目望远镜和阿帕奇点天文台的高分辨率光谱仪来进行观测。

"这些观测很棘手，因为在木星的阴影下，这些卫星几乎是看不见的。它们微弱的极光发出的光是唯一可以确认的。"加州理工学院教授凯瑟琳-德-克莱尔说，他是2023年2月16日发表在《行星科学》杂志上描述这一发现的两篇新研究论文之一的主要作者。

所有四颗伽利略卫星都显示出与我们在地球两极附近的天空中看到的相同的氧气极光，但木星卫星上的气体要稀薄得多，使得一种深红色的光芒比我们熟悉的绿光要亮近15倍。

艺术家描绘的木星卫星木卫三上的氧气极光，它是太阳系中最大的卫星，从夏威夷岛的Maunakea使用凯克天文台的双联望远镜观察到的。资料来源：Julie Inglis

在木卫二和木卫三上，氧气也会照亮红外波长，只是比人眼看到的要红一点，这是在地球以外的天体大气中首次出现这种现象。

在木星最内侧的卫星木卫一，气体和尘埃的火山羽流规模庞大，高度达数百公里。这些烟羽含有氯化钠和氯化钾等盐类，这些盐类分解后会产生额外的颜色。钠使木卫一的极光具有与我们在城市路灯中看到的黄橙色光芒。新的测量结果还显示木卫一的钾极光为红外光，这在以前的其他地方还没有检测到。不同颜色的极光的亮度告诉我们这些卫星的大气可能是由什么组成的。

新的测量结果显示木星卫星上有水的证据微乎其微，这助长了一场关于木星卫星大气层是否具有大量水蒸气的积极科学辩论。目前认为，木星外部的3颗伽利略卫星在其厚厚的冰面下含有液态水的海洋，而且有初步证据表明，木卫二大气中的水有时可能来自其海洋或其冰壳内的液体库。

由于木星的强磁场是倾斜的，这些卫星上的极光会随着行星的旋转而改变亮度。此外，大气层可以对从温暖的阳光到木星寒冷阴影的快速过渡做出反应。

由于美国宇航局的朱诺任务和詹姆斯-韦伯太空望远镜，这四颗卫星上的新型极光为已经是木星爱好者的黄金时代增加了一个令人兴奋的素材。如果你有幸在地球上看到极光，请停下来考虑一下，如果你从木星的某颗卫星上往上看，这场天宇的舞台秀会显得多么令人惊奇。

关键词：三星伴月天象即将上演长征三号火箭发射印尼卫星失利