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朱诺号发现木星磁场的变化

[ 录入者:Melipal | 时间:2019-05-26 21:50:52 | 作者:Melipal 译 | 来源: | 浏览:800次 ]

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作者:DC Agle   原文来自:   Posted: 2019. 5. 20

编译:Melipal    审校:Linq

NASA的朱诺号木星探测器第一次在地球以外的其他性求上发现了磁场随时间的变化,这一现象叫做久期变化(secular variation)。朱诺号确定出,这颗气体巨行星的久期变化最可能是由行星深层大气中的风力驱动的。

这张动画截图展示了某一时间点的木星磁场。大蓝斑(赤道附近一处肉眼不可见的磁场集中区)是尤为突出的一处显著特征。(图片提供:NASA/JPL-Caltech/Harvard/Moore et al.)

这一发现将帮助科学家更好地认识木星的内部结构(包括大气动力学)以及地球磁场中的变化。描述相关发现的一篇论文20日发表在《自然天文学》杂志上。

来自圣安东尼奥市(San Antonio)西南研究所的朱诺号首席研究员斯科特·博尔顿(Scott Bolton)说:“数十年来,久期变化都一直是行星科学家心愿单上的目标。凭借朱诺号极其精确的科学仪器以及探测器轨道独特的性质(它会让探测器在低空从行星的两极之间通过),这一发现才得以变为现实。”

确定行星磁场的性质需要靠近开展测量。朱诺号的科学家将NASA先前的木星探测任务(先驱者10号和11号、旅行者1号,还有尤利西斯号)采集的数据与木星磁场的新模型(JRM09)进行了比较。新的模型是基于朱诺号在最初8次科学轨道飞行期间使用磁力计测量的结果构筑的,这台仪器可以生成磁场的详尽三维图。

这张引人入胜的木星大红斑和湍动的南半球大气影像是由NASA的朱诺号探测器在一次近距离飞掠气体巨行星期间拍摄的。(图片提供:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill)

科学家发现,从先驱者号探测器提供的第一组木星磁场数据,一直到朱诺号带来的最新结果期间,木星的磁场发生了小而明显的变化。

来自马萨诸塞州剑桥市(Cambridge)哈佛大学的朱诺号任务科学家基米·穆尔(Kimee Moore)说:“在木星磁场这样的庞大结构中找寻如此小的变化,这着实是个挑战。40年间的近距离观测为我们构筑了基准,让我们拥有了足够的数据来证实木星磁场随时间推移确实存在变化。”

当朱诺号小组发现久期变化的确存在之好,他们开始搜寻这一变化可能的解释。木星大气(条带)风力的作用是磁场变化的最佳解释。这样的风从行星表面一直延伸到了1860英里(3000千米)深处,那里行星的内部开始从气体转变为导电的液态金属。风力据信可以让磁场发生剪切、拉伸,并携带着磁场绕过整个行星。

木星上久期变化最明显的区域就是大蓝斑,这是木星赤道附近一处磁场强烈的区域。大蓝斑及其强烈的局域性磁场与同纬度强烈的条带风一道为木星磁场带来了最显著的久期变化。

穆尔说:“令人难以置信的是,如此狭窄的一个磁场热点(大蓝斑)可以带来几乎全部的木星久期变化。但数据泄露了它的身份,而凭借对磁场的新认识,在未来的科学飞行期间,我们将开始构建全球性的木星磁场久期变化图。这对于研究地球磁场的科学家来说可能同样有用,在地磁场中仍然存在大量未决的谜题。”

NASA的喷气推进实验室为来自圣安东尼奥市西南研究所的首席研究员斯科特·博尔顿管理操控着朱诺号。朱诺号是由阿拉巴马州亨茨维尔市(Huntsville)NASA马歇尔太空飞行中心为NASA科学任务理事会管理的新前沿计划的一部分。意大利空间局(ASI)提供了Ka波段转播机(KaT)和木星红外极光测绘仪(JIRAM)两台仪器。丹佛市(Denver)的洛克希德-马丁航天公司建造了航天器,并控制着它的运行。

更多关于朱诺号的信息请访问:与。更多关于木星的信息请访问:。

(全文完)

Tags:木星 磁场 朱诺号

责任编辑:Melipal

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