木星遭到太陽風猛烈撞擊,使得天文學家終于捕捉到了它的蹤跡。一次大規模的太陽活動壓縮了木星的保護磁場,導致半個星球的溫度急劇上升。利用望遠鏡和航天器的數據,研究人員看到了太陽風如何在巨星的大氣層中波動,這表明木星和其他氣態巨星并不像人們曾經認為的那樣能抵御太陽的肆虐。
雷丁大學的研究人員發現,2017 年發生的一次太陽風事件襲擊了木星,并暫時壓縮了它的磁層,磁層是環繞并保護木星的巨大磁泡。這次撞擊在上層大氣中形成了一個異常炎熱的區域,覆蓋了木星一半的周長,溫度超過 500°C (932°F)。這比木星典型的大氣溫度(約 350°C (662°F))要高得多。
根據今天(4 月 3 日)發表在《地球物理研究快報》上的一項新研究,這種類型的太陽爆發似乎會定期襲擊木星,大約每月兩到三次。
“我們之前從未捕捉過木星對太陽風的反應,它改變行星大氣層的方式非常出人意料,”這項研究的主要作者詹姆斯·奧多諾霍博士說。“這是我們第一次在任何外星世界看到這樣的事情。”
“太陽風像擠壓巨型壁球一樣擠壓木星的磁屏蔽。這形成了一個覆蓋半個木星的超熱區域。木星的直徑是地球的 11 倍,這意味著這個加熱區域非常巨大,”奧多諾霍說。
“過去十年,我們對木星、土星和天王星進行了越來越詳細的研究。這些巨行星并不像我們想象的那樣能抵抗太陽的影響——它們和地球一樣脆弱。木星就像一個實驗室,讓我們可以研究太陽如何影響行星。通過觀察那里發生的事情,我們可以更好地預測和了解太陽風暴的影響,太陽風暴可能會破壞地球上的GPS、通信和電網。”
通過將凱克望遠鏡的地面觀測結果與美國宇航局朱諾號航天器的數據以及太陽風模型相結合,研究人員確定,在觀測開始前不久,密集的太陽風區域壓縮了木星巨大的磁層。這種壓縮似乎加劇了木星兩極的極光加熱,導致高層大氣膨脹并將熱氣體向赤道溢出。
科學家此前認為,木星的快速旋轉會通過強風將極光加熱限制在其極地地區。這一發現表明情況并非如此,這表明整個太陽系的行星大氣可能比以前所了解的更容易受到太陽的影響。太陽爆發可能會顯著改變大行星的高層大氣動態,產生全球風,推動全球能量分配。
雷丁大學的合著者馬修·歐文斯教授表示:“我們的太陽風模型正確地預測了木星大氣層何時會受到干擾。這有助于我們進一步了解我們的預報系統的準確性,這對于保護地球免受危險的太空天氣影響至關重要。”
編譯自/ScitechDaily
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