朱諾號在8億公里外有新發現,紅外圖像顯示,木衛三在下等離子雨

天空之城 2020/10/12 檢舉 我要評論

在過去四年時間裡,美國價值數億美元的朱諾號飛船一直圍繞8億公里外木星飛行,不僅對木星進行了多次低空飛掠,還對數十顆木星衛星進行了觀測,而現在朱諾號飛船對準木衛三(Ganymede)成像,有新發現,紅外圖像顯示,木衛三北極地區正下著大量等離子雨。

木衛三質量非常驚人,它是全太陽系中直徑最大,質量最大的衛星,直徑5268公里,已經超過了矮行星的最大直徑極限,甚至比八大行星中水星還要大,因為水星平均直徑只有4880公里。木衛三表面由水冰和矽酸鹽岩組成,冷凍殼包裹著液態海洋,而液態海洋包裹著液態鐵,所以木衛三也是太陽系中唯一個具有磁層的衛星。

由於木衛三帶著磁場繞木星軌道運動,所以衛星磁層也被嵌入到木星磁場之中,當等離子體粒子沿著複雜磁場線加速時,產生出令人印象深刻的等離子波,大量等離子沿磁力線被引導到極地區域,它們與高層大氣中原子相互作用以產生令人驚歎「燈光秀」,即等離子雨。

朱諾飛船Jovian紅外極光繪圖器(JIRAM)儀器拍攝圖像顯示,木衛三北極地區等離子體不斷下雨,極大改變了月球的冰冷表面,來自義大利國家天體物理研究所的行星科學家亞曆山德羅·穆拉表示, 木衛三北極表面冰層已被等離子體沉澱所改變,具有不同紅外特徵,這是因為等離子不斷降雨改變了冰晶結構。

在地球上,大多數冰中的分子以非常有序的六邊形模式排列,但是在某些條件下,這種整潔的晶格可能會陷入結構混亂,這種無序形式被科學稱為無定形冰,雖然在地球上無定形冰很少見,但實際上在太空中,星際雲中塵埃顆粒,彗星和冰冷物體上存在極為普遍。

木星衛星中三個都是冰冷的,分別是歐羅巴,木衛四和木衛三,但有趣的是,它們冰結構卻不相同,這可能與木星距離有關係,木衛二離木星最近,所以木星磁層產生的輻射帶輻射水準最高,木衛四最遠,輻射最少,木衛三介於兩者之間,木衛三磁場會將木星輻射引導至兩極,從而導致兩極非晶冰濃度更高。

現在,8億公里外的朱諾號還在繼續圍繞木星旋轉,收集新的探測資料,瞭解木星形成,研究太陽系起源。

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