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我们都知道地球上有极光,那么木星上也会有吗?


木星极光

我们都知道地球上有极光,那么木星上也会有吗?


太阳风和木星极光

拍摄在2001年3月8日

美国航天局绕地球轨道运行的哈勃太空望远镜和土星探测器卡西尼号为天文学家们提供了观察木星发光的极光变化是否与到达木星的太阳风波动的时间一致的机会。

当卡西尼号在2000年12月和2001年1月经过木星附近时,哈勃望远镜获得了木星北极附近环形极光的紫外线图像。与地球的极光类似,木星极光是带电粒子在高层大气中被行星磁场激发了大气中的气体产生的。它们可以显示出不可见的磁场状况。哈勃望远镜拍摄的图片有时是卡西尼号上的仪器在测量接近木星的太阳风。太阳风是一股从太阳加速而来的波动粒子流。太阳风可以在木星与行星磁场相互作用,而卡西尼号的测量结果让科学家能够推断出更接近木星的太阳风的性质。


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这对图像展示了这些数据集的一个例子。2000年12月16日,哈勃拍摄了一张木星北极光的图片,图片显示,在顶部蓝色的背景下,出现了白色的环形极光。底部则显示了卡西尼的等离子光谱仪和磁强计仪器收集到的有关太阳风同时到达木星的信息,包括太阳风的速度、密度、压力和磁场方向数据。


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哈勃太空望远镜是美国航天局和欧洲航天局(欧空局)的国际合作项目。它由马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所管理。

卡西尼号于2004年抵达土星,它是美国宇航局、欧空局和意大利航天局的合作任务。喷气推进实验室是位于帕萨迪纳的加利福尼亚理工学院的一个部门,负责管理卡西尼号航天局在华盛顿特区的空间科学办公室。

极光之辉

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木星的北极光与南极光

2001年2月5日

2001年1月13日,美国宇航局卡西尼号宇宙飞船拍摄到了在夜间出现的椭圆形极光。画面的下半部分显示的是其第一次在木星夜间捕捉到的南部极光影像。图片的每一帧中都添加了经度和纬度的蓝线,以指示发光体的位置。


我们都知道地球上有极光,那么木星上也会有吗?


尽管太阳活动的波动起伏在地球的极光中起着比在木星更重要的作用,木星的极光卵仍然类似于地球的极光(通常被称为北极光或南极光)。高能粒子不断的沿着磁感线流向木星,磁感线在磁极周围的环上与行星大气相交。在高能粒子撞击高层大气的地方,它们会引起发光,类似于荧光灯泡中的发光。在北部(上图),磁极不与极点重合,极点是蓝色经线会聚的地方,刚好在成像区域的左侧。极光卵看起来像一条被旋转行星所佩戴的垂坠项链。在南部(下图),磁极和极点则几乎重合,故而没有明显的偏移。


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在拍下照片前两周左右,卡西尼号经过了离木星最近的地方,所以它可以看到木星的夜景。它距地球约1650万公里(1030万英里),位于木星赤道平面以下约2.5度。最小的可见特征是大约100公里(约60英里)宽。氢是木星大气的主要成分,而氢可以在光波频率下被激发产生光亮,基于这种原理,卡西尼的窄带照相机通过一个以光波频率为中心的滤光片拍摄了这些图像。经处理后,照片中过度暴露的月牙形阳光中的散射光也被去除。


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人们一直不清楚极光卵为什么如此稀薄。卡西尼号传来的图片将帮助科学家们弄清楚极光狭窄的特性和一些其他特征的产生原因,如上图中肉眼可见的北部椭圆的破裂。

卡西尼号是美国宇航局、欧洲航天局和意大利航天局的合作项目。位于帕萨迪纳的加州理工学院的喷气推进实验室负责管理华盛顿特区美国航天局空间科学办公室的卡西尼号任务。

遥远的希玛利亚

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揭开木卫六的面纱

2001年1月23日

2000年12月19日,美国宇航局的卡西尼号宇宙飞船从440万公里(270万英里)的距离拍摄到了木星外卫星中最亮的希玛利亚(木卫六)的照片。

这张近红外图像的分辨率约为每像素27公里(17英里),图片数据显示出希玛利亚(木卫六)朝向航天器的一侧垂直距离大约为160公里(100英里),并且有可能是非球形的。科学家认为,这是一个被俘获进入木星轨道的天体,并且很可能是一个形状不规则的小行星。

图片中用箭头表示出了希玛利亚的位置(上方指北)。左上角插图显示的是放大了10倍的小月,左下角的附图则显示了希玛利亚的大小和照明方向(太阳光从左侧照射)。卡西尼号被推进器而非被更稳定的反作用轮系统所固定,产生了一个短暂的稳定时期,该图片就拍摄于这样一个稳定期。在此之前,航天器或望远镜最多只能将木星的卫星显示为类似恒星的单点。

卡西尼号是美国宇航局、欧洲航天局和意大利航天局的合作项目。位于帕萨迪纳的加州理工学院的喷气推进实验室负责管理华盛顿特区美国航天局空间科学办公室的卡西尼号任务。

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