朱诺号大发现:木星磁场原来是酱婶的

▲图中线条指示的是磁场线:图a、图b、图b分别表现的是木星北极、南极以及赤道的磁场状况。从示意图中看出,木星北半球磁场的非双极特性和其南半球的二极性是显而易见的。

据《自然》(Nature)杂志9月5日刊发的一篇研究论文称,一个由美国国家航空航天局(NASA)、美国数家科研机构以及两个来自丹麦的研究人员共同组成的天文研究团队的最新发现表明,木星磁场与地球磁场是大相径庭的。论文中,该小组描述了他们基于“朱诺”号宇宙飞船的观测数据而展开的,有关木星的研究内容以及他们的发现与推论。

NASA于2011年将“朱诺”号宇宙飞船送入太空。2016年,“朱诺”号进入了环绕木星的一条近轨道——在过去的两年中,它一直在距离木星表面只有4000公里的上空监测木星的磁场状况。

当绘制一个行星的磁场示意图时,科学家通常使用彩色的线来表示磁通量——如果以这种方法来描绘地球的磁场状况,那么呈现的图像就是:由地球北极向外射出的曲线绕地球半周后返回地球南极。这时地球就好像一根巨大的条形磁铁。然而,研究人员在报告中阐述,木星的磁场情况与地球非常不同——虽然它确实也有来自北极的通量线,但是它也有两个返回位置,一个位于它的南极附近,另一个靠近它的赤道。此外,地球上磁场的某些部分并不倾向于两极的任意一边,而是遍布于两者之间,但是对于木星来说,同样类型的磁场几乎都集中在它的北半球。

论文中涉及的另一个重要问题是木星的磁场是如何产生的。科学家认为,地球磁场产生于其内部的“发电机”——地核中导电流体的搅动。然而,木星是由氦和氢组成的,同时由于这两种元素的导电性能比较弱,所以一些理论推测说是因为木星内部施加的巨大压力导致了液态金属氢的形成——顾名思义,这种液态氢有着金属一样的导电特性。研究人员指出,到目前为止还没有能够解释木星奇特磁场状况的观测数据,但是他们认为这很可能与木星独特的内部结构有关。

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编译:Jonathan

审稿:alone

责编:南熙