太陽風頻繁擠壓木星磁場,引爆高溫熱浪

作者 | 發布日期 2025 年 04 月 14 日 21:56 | 分類 天文 line share Linkedin share follow us in feedly line share
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太陽風頻繁擠壓木星磁場,引爆高溫熱浪

太陽與行星磁場的拔河比賽,木星、土星和天王星對太陽活動的反應比科學家預期的還活躍。木星反應更有趣,每月會遭遇數次太陽風猛烈衝擊,壓縮磁層,形成溫度超過 500°C 的巨大高溫區域。

雷丁大學(University of Reading)發現,2017年的太陽風事件衝擊木星並壓縮磁層,並形成高溫區域,橫跨木星一半圓周長,溫度超過500°C。之後木星磁場與太陽風交互作用深入研究發現,這類事件可能每月發生兩三次。過去十年,科學家對木星、土星和天王星研究愈深入,愈發現巨大行星不像我們想像的較能抵抗太陽影響──它們和地球一樣脆弱。

▲ 木星溫度投影,熱點位於極區下方。(Source:論文

地球已發展相當完善的系統追蹤太陽活動,有衛星與太陽望遠鏡持續觀察太陽,追蹤太陽閃焰與日冕物質拋射,因這些現象會衝擊地球磁場。強烈太陽風暴警報時,衛星與電力系統能及早啟動防護措施,保護系統。

此次木星加熱「效應」則需仰賴多次觀測資料,來自夏威夷凱克二號望遠鏡(Keck II Telescope)及環繞木星運行的朱諾號(Juno)探測器。團隊將觀測資料與太陽風模型結合,以理解 2017年木星熱點如何形成。太陽風暴期間,太陽風有個密集區域(帶電粒子組成)壓縮木星磁層,在極區產生強烈極光加熱,熱量蔓延全木星,並將熱氣推向赤道。

這情況相當罕見。通常木星背景溫度約350°C,從極區較高漸漸遞減到赤道較低溫,也是木星極光能量一般分佈。故巨大熱點每月出現兩三次,代表某些特殊機制在運作。論文提出,磁層壓縮可能加劇原本極光加熱,並使超高溫能量向赤道擴散。另一種可能是:也許有某種大氣靜止區域,由木星磁層與電離層連結造成,可能就是每月熱區出現的成因。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:NASA / ESA / STScI)

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