一项由列日大学研究人员参与的国际研究揭示了木卫三极光的新细节。朱诺号探测器在2021年7月飞掠木卫三期间,利用紫外光谱仪以数公里空间分辨率记录了这颗卫星的极光活动。观测数据显示,木卫三的极光并非均匀分布,而是呈现出一系列局部分裂的斑块状结构。
木卫三是太阳系中唯一拥有自身磁场的卫星,其极光由电子在稀薄氧气大气层中沉降产生。在地球和木星的极光研究中,类似的分裂结构曾被观测到,这些结构通常与磁层的大规模重组事件相关。亚历山德罗·莫伊拉诺表示:“类似的结构,被称为‘珠状物’,在地球和木星的极光中也曾被观测到。这些结构与磁暴和晨暴有关,它们是磁层的大规模重组,会释放出巨大的能量,并产生强烈的极光活动。”
在地球上,极光的根本原因是太阳风与地球磁场碰撞,导致太空粒子沉降到大气层中,激发氧气和氮气产生光芒。木卫三与木星太空环境的相互作用方式,与地球和太阳风的耦合存在相似性。研究团队认为,在不同天体上发现类似的极光斑块,表明磁层与外部作用力之间的基本物理过程具有共通性。
朱诺号于2016年抵达木星,其主要探测目标是木星系统。此次对木卫三的飞掠持续时间较短,未来需要更长时间的观测来了解这些结构的普遍性和演变规律。欧洲航天局的木星冰卫星探测器(JUICE)正在前往木星途中,预计2031年抵达。贝特朗·邦丰德表示:“该航天器配备了与朱诺号类似的紫外光谱仪,这将使我们能够收集更长时间的观测数据,监测木卫三极光的演变,并有望揭开新的谜团。”
出版详情:作者:A. Moirano等人,标题:《朱诺号对木卫三极光斑块的高空间分辨率紫外观测》,发表于:《天文学与天体物理学》 (2026)。期刊信息: 天文学与天体物理学










