欧洲航天局的XMM-牛顿卫星与美国宇航局的钱德拉X射线观测台下的木星极光。
《自然-天文学》10月31日刊文称，自始至终，木星南极X射线的高能辐射脉冲均为11分钟每次。与之不同，其北极不仅脉冲不稳，且极光明暗不定。而在地球上，极光在南北两极基本相同。包括土星在内的其它大型类地行星，则不会产生任何可测的X射线极光。所以，对于木星的这一发现着实令学者们困惑不已。
本文第一作者威廉·邓恩表示，木星极光的X射线脉冲是独立发射的。而要进一步研究并了解其产生过程，美国宇航局的“朱诺号”木星探测器至关重要。为此，该航天团队使用XMM-牛顿卫星与钱德拉X射线天文观测台来收集X射线极光的信息，并与朱诺号收集的数据相结合，以探索木星极光所产生的区域。若将不同种类X射线的特征与其所产生的物理过程联系起来，将用于了解宇宙的其它天体，比如褐矮星甚至中子星等，这对学者们研究遍布寰宇的X射线至关重要。然而，当前仅有朱诺号与该天文观测台在运行。
朱诺号可能验证或推翻一个假设：当木星的磁场与太阳风相互作用时，其极光呈现分散形式。而当磁力线发生震动时，电磁波或将持续产生带电粒子，后者不断朝两极移动——当这些粒子与木星大气层相互碰撞时，其运行速度与移动方向将发生改变，从而产生X射线脉冲。
此外，朱诺号能够观测到木星的两极，学者们可通过比较，更多地了解地球环境中磁性复杂的相互作用。未来两年，该团队仍希望x射线的活动观测与朱诺号互相配合，来继续跟踪木星的运行状况，以检测先前的木星运行报告是否可行。
参考文献： W. R. Dunn, et al., “The independent pulsations of Jupiter’s northern and southern X-ray auroras,” Nature Astronomy (2017) doi:10.1038/s41550-017-0262-6
科界原创
编译：史聪一 编辑：张梦 程建兰
来源：伦敦大学学院
