在木星磁層邊緣檢測(cè)到的巨大漩渦等離子體波

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)巨波在等離子體中旋轉(zhuǎn)，位于木星的磁氣圈，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)。

來自朱諾號(hào)的數(shù)據(jù)表明，木星探測(cè)器在圍繞這顆巨行星運(yùn)行時(shí)，會(huì)定期穿過這些肉眼看不見的波。這一發(fā)現(xiàn)有助于天文學(xué)家了解質(zhì)量和能量如何從太陽(yáng)風(fēng)轉(zhuǎn)移到木星行星環(huán)境.

實(shí)際上，這種波在太陽(yáng)系中并不鮮為人知。他們被稱為開爾文-亥姆霍茨波，當(dāng)兩種流體之間的邊界處存在速度差異時(shí)，它們就會(huì)發(fā)生。它們通?？梢钥吹斤L(fēng)吹過湖泊和海洋表面的地方，在水中的水流，甚至中云帶在行星的大氣層中.

他們被觀察到在地球磁層的邊界還有，更不用說土星附近.它們形成的條件是不太了解不過，在木星附近找到它們可能會(huì)產(chǎn)生一些線索。

“開爾文-亥姆霍茲不穩(wěn)定性是太陽(yáng)和恒星風(fēng)與整個(gè)太陽(yáng)系和整個(gè)宇宙中的行星磁場(chǎng)相互作用時(shí)發(fā)生的一個(gè)基本的物理過程，”天體物理學(xué)家杰克·蒙哥馬利說德克薩斯大學(xué)圣安東尼奧分校（UTSA）和西南研究所（SwRI）。

“朱諾號(hào)在其許多軌道上觀察到了這些波，提供了確鑿的證據(jù)，證明開爾文 - 亥姆霍茲不穩(wěn)定性在太陽(yáng)風(fēng)和木星之間的相互作用中起著積極的作用。

雖然太空中沒有很大的壓力，但彌漫推擠粒子的力量也不是完全為零。磁層是血漿由物體磁場(chǎng)產(chǎn)生的空間環(huán)境，由磁層頂.這是來自風(fēng)的壓力不斷從太陽(yáng)流出的邊界，太陽(yáng)風(fēng)，平衡磁層的壓力。

太陽(yáng)風(fēng)以相當(dāng)高的速度從太陽(yáng)吹到外太陽(yáng)系，而磁層內(nèi)的等離子體正在做自己的事情，在行星周圍旋轉(zhuǎn)。所以兩者之間的界面會(huì)變得有趣。

木星周圍的環(huán)境是一個(gè)相當(dāng)荒涼的地方。木星的磁場(chǎng)巨大，它的火山衛(wèi)星木衛(wèi)一是一個(gè)強(qiáng)大的帶電粒子來源，不斷噴出的物質(zhì)變成一個(gè)巨大的等離子環(huán)面它環(huán)繞著巨大的氣態(tài)巨行星。木星的衛(wèi)星木衛(wèi)三產(chǎn)生相對(duì)較強(qiáng)的磁場(chǎng)它自己的。

在木星磁層頂發(fā)現(xiàn)開爾文-亥姆霍茲波將有助于天文學(xué)家了解木星空間中發(fā)生的復(fù)雜相互作用。

“朱諾號(hào)在木星磁層頂附近的長(zhǎng)時(shí)間使得能夠詳細(xì)觀測(cè)到該地區(qū)開爾文 - 亥姆霍茲不穩(wěn)定等現(xiàn)象，”天體物理學(xué)家羅伯特·艾伯特說SwRI和UTSA。

“這種太陽(yáng)風(fēng)相互作用很重要，因?yàn)樗梢詫⒌入x子體和能量穿過磁層頂，進(jìn)入木星的磁層，驅(qū)動(dòng)該系統(tǒng)內(nèi)的活動(dòng)。

在朱諾的許多磁層頂交叉口中都沒有檢測(cè)到這些波，這也具有重要意義。研究這些波產(chǎn)生的條件可以幫助弄清楚它們是如何形成的，這具有更廣泛的意義。

例如在日球?qū)禹敊z測(cè)到皺紋– 太陽(yáng)風(fēng)和星際空間之間的邊界，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出行星。了解是什么驅(qū)動(dòng)了開爾文-亥姆霍茲波可以幫助確定在太陽(yáng)系的邊界.

該研究已發(fā)表在地球物理研究快報(bào).

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