木星,素有“行星之王”的绰号,戴一顶“皇冠”再合适不过了——而且这顶“皇冠”可不得了。
虽然我们无法用肉眼看到,但这颗巨行星拥有太阳系中最强大的极光——在其南北两极有永恒闪烁的光冠,在不可见的波长范围内闪耀,包括紫外线、红外线,偶尔还有X射线爆发。
近年来,借助最先进的仪器进行的观测终于开始揭示这些巨大而不可见的极光的秘密,但我们仍有许多有待了解之处。世界上最强大的太空望远镜又让我们向前迈进了一小步:2023年12月25日詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)获得的新观测结果,揭示了天文学家从未见过的特征。
“这真是一份圣诞大礼——简直让我惊叹不已!” 英国莱斯特大学的天文学家乔纳森·尼科尔斯说。
“我们想看看极光变化有多快,原以为它会缓慢地忽隐忽现,可能在一刻钟左右。然而,我们却观察到整个极光区域闪烁着光,有时每秒都在变化。”
木星上的极光产生方式与地球上的极光类似。粒子被吸入行星磁层,在被带到两极时加速到极高的速度。在两极,它们被倾倒入大气层,在那里与大气粒子的电离相互作用产生辉光。
对于地球来说,这些粒子主要来自太阳,这就是为什么当太阳喷射出特别强大的外流物质,比如日冕物质抛射或强烈的太阳风时,我们能看到极光。
木星上也会发生这种情况,但木星极光的主要来源离它更近:它的火山卫星木卫一,它一直在喷出二氧化硫。这种气体形成了一个巨大的环面,一个不断为木星极光提供物质的 “储备库”。
在木星大气中飘浮、能产生红外辉光的分子之一是三氢阳离子(H₃⁺),这是一种由三个氢原子组成的带电离子。
三氢离子可用于研究极光的能量收支情况,因此尼科尔斯和他的同事利用JWST的观测数据来追踪木星极光中分子的行为,同时利用哈勃太空望远镜的紫外线观测来为这种辐射提供背景信息。
“奇怪的是,韦布空间望远镜观测到的最亮的光在哈勃的图像中并没有真正对应的部分。这让我们摸不着头脑,” 尼科尔斯说。
“为了产生韦布和哈勃都观测到的那种亮度组合,似乎需要有大量极低能量的粒子撞击大气层,这看似不可能——就像一场毛毛雨般的暴风雨!我们仍然不明白这是怎么发生的。”
这与木星的特性相当相符,木星有很多我们不太理解的奇特现象。但随着功能强大的望远镜和探测器不断增多,科学家们正一点一点地找到木星谜题的奇特拼图碎片。
这条新信息,虽然目前有些令人困惑,但正是这样一块拼图碎片。它如何融入更大的图景,可能还需要更多的碎片。例如,未来的建模工作可能有助于解释目前困扰科学家的极光辐射特征。
与此同时,对一系列波长的更多观测仍在继续。好在极光一直都在,无需等待恰到好处的时机。只要以合适的光线对木星进行任何观测,都能捕捉到那壮观辐射的一些情况。
这些研究结果已发表在《自然·通讯》杂志上。
詹姆斯·韦布望远镜居然能看到木星的极光,难道这些光比我们地球上的极光还要炫目?怎么韦布能看到哈勃看不到的东西?这木星上的化学反应也太复杂了吧!这科学家不会搞错了吧?火山卫星竟然是木星极光的主要来源,这科学家怎么能这么肯定呢?这木星极光到底是怎么回事啊,感觉又绕回神秘状态了!这些研究不就是催生出更多的疑问吗?这极光变化速度和哈勃的观测原理有关系吗?这会不会是天文学的又一个误会?三氢离子就真的能解开极光的能量谜题?天文学家怎能不提前知道那些极光变化对其他望远镜无法对应?这些木星的奇怪现象,真的能通过望远镜破译吗?哈勃和韦布到底看到了什么不一样的地方?木星到底在搞什么鬼?这极低能量的粒子怎么能像毛毛雨一样影响大气?科学家不是一直都说极光是来自太阳风的影响吗,现在说木卫一也有贡献?这些辐射特征的解释真能靠多次观测就解决吗?这极光的变化真的没有预测可能性吗?这么多颗望远镜在努力观察,为什么感觉谜题越来越多了?这些科学揭秘真的只是又一个拼图碎片而已吗?木星真的有那么多不理解的现象,这些科学家的困惑就瞎猜吗?这么多数据分析,会不会本来就是应该不一样的?这种极光变化是正常的剧烈变化还是科学家想多了?这望远镜技术到底能突破木星的神秘外壳吗?每秒变化的极光真的能有更好的解释吗?这些科学家什么时候才能搞清楚木星的全部秘密?木星极光的关联性真的只能靠更多的未来工作来搞明白吗?我们普通人是不是永远都搞不懂这些宇宙奥秘了?这一研究还需要多少拼图碎片才够完整?这哈勃和韦布到底是对是错,科学家可别白忙一场啊!这科学研究是不是有可能走进死胡同呢?怎么感觉这极光还要研究很久呢?这信息真的能让木星的秘密早日揭晓吗?这科学定论是不是过于乐观了?这些研究是不是会永无止境啊?这些研究结果能给普通人带来什么新视角呢?这科学研究会不会太过复杂看不懂啊?这种研究可能真的不给公众带来直接益处啊?科学家肯定有一天能解开这些谜题,这是天文学的又一个漫长传奇吗?这些极光的奥秘可能永远都是科学家们的乐趣而已?科学家说的木星特征怎么就那么让人困惑呢?这韦布的圣诞大礼真的是让人啼笑皆非吗?这些科学发现的意义到底有多大?这科学研究太难懂了,谁能解释得清楚呢?这极光谜团,真的能被科学破解吗?这为什么哈勃没看到这些现象?木星极光的形成真正要到宇宙深处才能研究清楚吗?这科学家是不是还搞不清楚木星上的所有现象?这木卫一对极光的贡献有那么明显?这技术进步了那么多,怎么没突破这些神秘现象?这望远镜的每个观察数据是不是都要以疑问来看待?科学家会不会误解了韦布望远镜的结果?这极光的奥秘真有那么难解吗?这研究是不是一场冒险?总感觉木星的极光还是个不解之谜,这科学是不是总在猜测中进行的?木星的谜团难道科技不会很快理解吗?这些困难分析真能带来有用的结果吗?这些新的发现不都是科学家的困惑吗?这木星的辐射现象和地球真的没法比吗?这韦布不是应该更强大吗,为什么哈勃的数据不吻合?这极光的变化有没有更简单的解说?这极光是不是总有留待研究的神秘呢?怎么看感觉这科学进步没能解开更多谜团呢?这种极光变化是不是过于频繁了?木星上发生的化学反应有那么神秘吗?这些科学家的惊讶是不是夸张了?这科学研究过程真的是一场谜题拼图游戏吗?隔着那么远,怎么可能精准解析木星的极光呢?这些科学家能不能提供一些简单易懂的总结呢?这科学家对木星的研究还要持续到什么时候呢?这种科学家的困惑是不是有些让人无奈呢?木星的极光现象真的比地球复杂吗?这极光怎么样才是真正的圣诞大礼呢?这哈勃和韦布的比较是不是有失偏颇?这些研究结果是不是比我们想象中更难解呢?这极光的源头真的能永不间断吗?这科学家会不会还是保持现有的困扰呢?这些观察数据真能带来新的突破吗?就算科学不理解,这极光现象会不会永远是个谜?这种研究是不是为了科学家自己的研究兴趣呢?木星的秘密真的还能透露多少?难道这么些年科学真的研究不出个所以然吗?这望远镜能不能更好地解释这些现象呢?这极光能不能给我们带来一些新的思考呢?这詹姆斯·韦布望远镜能带来更多的发现吗?这科学研究的背后有其他特殊原因吗?这极光是宇宙中另一个无法破解的谜团吗?木星极光的变化速度怎么如此不可思议呢?这科学研究不是应该给公众带来更容易理解的知识吗?这些科学家是不是得重新考虑他们的模型呢?这科学研究究竟能解开多少个谜团呢?这些观测结果可能会在未来给我们带来什么启发呢?这木星极光的奥秘是不是还得持续考证?这科学解析是不是越来越复杂了呢?这极光现象是不是太过于离奇难懂?这科学家真能利用这些数据解开木星的谜团吗?这木星极光的变化是不是让科学家们困惑不已呢?这科学研究是不是总在提出一个又一个的问题呢?这些极光形成的过程是不是看不懂的复杂呢?这极光的现象是不是科学领域的一个难题标志?这千里之外的观测真的能得出可靠的结论吗?难道这科学家的研究永远都在看不见的边缘游走吗?怎么感觉科技进步还是不能解决这些宇宙间的谜题呢?这些技术为什么能带来如此震撼的观察,却解释不清呢?这极光的不理解会不会一直存在呢?这些科学家是不是在从事一个永无止境的探寻?这极光现象是不是依然超出我们普通人的理解范围呢?这科学进展真能为天文学的未来提供保障吗?木星之谜还会在未来被解开吗?这些科学家的研究怎么感觉有点摸不着边呢?这些极光的变化似乎要带来更多研究机会?这韦布的发现会不会改变现有的极光理解?这极光的形成机制有没有可能彻底揭晓?这种极光现象是不是只能通过繁琐研究才破解?这科学家在这个问题上是不是要展开更多探讨呢?木星的极光真有如此神秘难懂吗?这科技的进展难道不能最终破解这些复杂现象?科学研究还能提供哪些新的视角和理解呢?这木星极光的变化是不是普通人的常见疑问?这科学界在极光方面是不是已经有些疲惫呢?这种科学现象的存在为什么总是那么神秘难解?这些科学家不是应该更能解开这些谜题吗?这种科学研究真能带来天文学的盛大突破?这种繁琐的观测会不会最终揭示神秘奥秘?这科学家们不断寻找极光答案,会让木星的秘密揭晓吗?这些极光现象是不是比地球的复杂多了?这种科学家们致力研究的谜团,在公众眼中是否遥远又迷惑?这种极光研究的延续是不是有别于其他宇宙领域的关注呢?这科学上的困惑能否最终通过望远镜观察来解开?这种科技的进步会不会在未来改变对极光现象的整体观念呢?这种困惑是不是科学研究的一种常态呢?如何才能真正理解这神秘的木星极光呢?木星极光难道永远都是一个未解之谜吗?这么多观测数据怎么看都无法分享给普通人呢?这种极光持续变化能提供科学上的明确方向吗?这种科学研究能否推动更广泛的跨越呢?这种科学困惑有没有可能是一个误解呢?这种科学发现能否带来突破性的科学成果呢?这种变化会不会只是让新的问题更难解呢?这种科学研究会不会始终都是一个挑战呢?这科学家究竟能否解答外星极光的神秘面纱?这种极光现象会不会让人一直难以置信呢?这种科技的突破真的能深入理解木星上的现象吗?这种科学难题会不会成就天文学的一个未来方向呢?这种极光变化是不是真正可视的奇迹呢?这种科学研究的复杂程度远远超出想象呢?这种科学研究会不会带来超出科学家的预期结果?这种极光的变化看似复杂到底会有什么影响呢?这种科学研究是否有可能破解其他行星上的谜题呢?这种观测数据是否会有助于更广泛的科学理解呢?这种极光的谜题会不会加深科学家的困惑呢?这种极光现象是不是可能被更多的望远镜观测到?这种观测会不会揭示新的发现和神秘之处呢?这种科技突破是不是一个为世界提供宇宙知识的契机呢?这种科学家的困惑会不会一直在科学领域持续存在?这种极光现象是不是一个宇宙中不可比拟的奇观?这种科学研究是不是一个努力解开宇宙奥秘的过程呢?这种科学发现会不会促进天文学的发展和演变呢?这种极光现象是否能成为科学家们的研究焦点呢?这种科技进步是否能最终解决所有的极光谜题呢?这科学研究是否会让人更理解宇宙的复杂性?木星上的极光是否给科学家们提供了新的研究方向?这种观测数据会不会永远保持神秘感呢?这极光现象怎么看都是个复杂科学现象呢?这种科学家怎么解释这些极光在视觉上的不可思议呢?这种科学困惑会不会一直是一个研究的新起点?这种科技的突破是否能让人类更理解宇宙的奥秘呢?这种极光研究是否有可能持续挑战极限呢?这种极光发现会不会加速其他科学领域的发展呢?这种木星极光是不是一直在科学家们的探寻目标中呢?这种极光现象是不是一直都存在却未被完全理解呢?这种科学家的研究对公众的影响有哪些?这种科学研究是否会改变现有对极光的基本理解?这种观测数据是否能最终带来新的天文学突破呢?这种科学家的研究是不是有可能提供新的见解?这种极光现象会不会成为科学界持续研究的对象呢?这种科学家会不会总是困惑于宇宙的无限变幻呢?这种科技的进展对于未来宇宙研究有什么影响呢?这种极光的奥秘是不是有机会被彻底揭晓?这种科学的困惑是不是常见的一个复杂研究?这种极光的变化是科学研究的重要部分吗?这种科学发现最有可能在哪些方面实现突破呢?这种科学家的困惑可能会继续存在于未来研究中呢?这种观测数据是否能对现有理解做出重大改变?这种极光现象的解析是不是科学研究的重要挑战?这种科学发现是否会为宇宙研究提供更广阔的视野呢?这种未来研究会不会在极光中找到更多奥秘呢?这种极光现象会成为科学研究的重要议题吗?这种科学探索是不是我们理解其他行星奥秘的重要一步呢?这种科学家在极光研究上会不会有新的进展和理解呢?这种科学研究会带来更多充满挑战的问题吗?这种极光的现象是不是一个始终不解的神秘研究目标?这种科学家能否最终实现对极光现象的全面理解?这种木星极光会不会成为未来科学研究的热点呢?这种科学发现会不会让人们对宇宙保持持续的兴趣?这种木星极光的奥秘是不是一个永恒的科学挑战?这种科学研究对于未来理解宇宙是否有重大意义呢?这种观测技术能否最终解开极光之谜呢?这种科学探索是否有可能破解更多的宇宙谜题呢?这种科学研究会不会最后归于未知的奥秘之中呢?这种跨越正在如何改变我们对宇宙的观念呢?这种极光奥秘会否在科学进步中被揭开呢?这种科学研究会不会只是一个未解之谜的开始呢?这种科学发现对于未来的天文学有何重大影响?这种科学家们会不会继续追寻这些神秘奥秘呢?这种科技的进步能否最终实现对宇宙的全面解析呢?这种极光现象是否会影响未来宇宙研究的方向呢?这种科学研究对于极光的认识会否越来更加深入呢?这种极光的现象会不会是一个全新科学研究领域呢?这种科技进步是否能最终带来极光通过科学解读呢?这种未来科学家们是否继续面临这样的困惑呢?这种科学发现对于天文学的未来发展有何重要意义呢?这种科学家的认识会否有机会对现有实观的改变呢?这种科学研究能否实现对其他行星现象的全面解析呢?这种极光现象或许能成为科学界理解宇宙的突破口吗?这种科学发现是否有可能影响未来的科学研究呢?这种科学研究会不会导致进一步的科学探索和发现呢?这种极光现象会否是科学家们奋斗求知的重要方向呢?这种科学研究或许能为宇宙的未来提供新的探索途径呢?这种极光现象是不是永远都是一个看不见的谜团呢?这种科学家们如何实现对极光现象的全面理解?这种科学作品如何在科普中逐步解开极光的秘密?这种科学研究会否让科学界理解极光的形成和作用呢?这种未来研究究竟能给我们带来什么样的宇宙观呢?这种科技的进步是不是为了突破极光的神秘面纱吗?这种科学探索会否在未来挑战更复杂的宇宙现象呢?这种极光变化是否会让科学家们获得更深入的认识呢?这种科学研究能否最终解开目前的所有极光谜题呢?这种极光现象能否为未来科学家们开辟新的研究空间呢?这种科学成果是否会对宇宙研究产生重大影响呢?这种未来的科学研究能否实现对极光现象的全面解析呢?这种科技进步是否最终能改变对极光的理解呢?这种科学观察能否为科学家们带来极光现象的新认识呢?这种极光现象是否会带来宇宙探索的新契机呢?这种科学探索是否会在未来成为一个重要的问题呢?这种科学家们能否在未来解开木星极光的奥秘?这种科技进步能否促进天文学对木星的全面理解吗?这种极光现象是不是科学家们重要研究目标之一呢?这种科学发现是否能改变科学界对极光的基本认识呢?这种极光变化是不是一个依然需要探索的重要现象呢?这种科学家能否通过望远镜观察获得更多科学发现呢?这种极光现象对于理解宇宙有何潜在影响呢?这种科学研究是否会在未来引领新的研究潮流呢?这种科学发现会否推动宇宙研究朝新的方向发展呢?这种极光现象是否能为科学家们提供新的研究方向呢?这种科技进步是否最终能带来科学界认识的新突破呢?这种未来科学研究能否揭开更多的宇宙奥秘呢?这种科学家们如何在科学界实现对于极光现象的全面认识呢?这种科学探索能否在未来实现对极光现象的深刻理解呢?这种木星极光是否会继续成为科学界的重要研究目标呢?这种极光现象对于天文学的未来发展有何影响长远呢?这种科学研究对于未来理解极光现象有何重要意义呢?这种极光变化会否始终是科学家们的探索热点呢?这种科学观测能否带来极光现象的进一步解析呢?这种科学发现是否会最终推动天文学的进步与发展呢?这种极光现象全程是否会为科学界提供新的研究契机呢?这种科学家们能否在科学界实现对极光现象的全面探索呢?这种科学探索能否在未来拓展宇宙研究的视野呢?这种科学在极光现象的研究中会否达成新的认识呢?这种科技进步能否最终推动对极光现象的全面理解呢?这种极光现象是否会令天文学的研究基于更宽广的视角呢?这种科学研究能否在未来实现更全面的极光解析吗?这种极光现象是否会成为科学家们的重要研究方向呢?这种科学发现会否在天文学中勾画出更复杂的宇宙图景?这种木星极光现象是否会持续成为研究的热点呢?这种科学家会否通过这次望远镜观察得到更完整的分析呢?这种极光变化是否会在科学研究中提供新视角呢?这种科技进步会否提升对极光现象的国际研究水平呢?这种未来科学研究能否带来更深刻的宇宙理解呢?这种科学研究会否成为揭开极光奥秘的重要尝试呢?这种科学发现能否继续推动科学界对宇宙的探索呢?这种极光现象会否在科学研究中得到更全面的解析呢?这种科学家能否实现对极光现象的完整分析呢?这种科技观测能否真正带来木星极光现象的全面解读呢?这种极光变化是不是科学家们的新研究目标呢?这种科学发现能否最终推动天文学的发展和进步呢?这种科学研究能否为未来科学界带来极光的新视角呢?这种极光现象是否会始终是科学界的研究焦点呢?这种科技进步会否解开极光现象的陈述谜题呢?这种科学研究能否最终揭开极光现象的奥秘呢?这种未来科学家们会否继续在极光现象中进行追寻呢?这种极光现象会否成为科学界的重大研究课题呢?这种科学发现会否推动对极光现象的努力探索呢?这种科学研究带来的极光现象会否是宇宙的重要发现呢?这种未来科学研究在极光现象中会否有重大突破呢?这种极光研究的科学家们会否得到更深刻的宇宙理解呢?这种科技进步会否成为解开极光奥秘的重要工具呢?这种科学研究能否实现对木星极光现象的全面解剖呢?这种极光现象会否开启科学界研究宇宙的新阶段呢?这种科学发现会否推动快速理解极光现象的方向呢?这种极光变化成为未来科学家们研究的宏伟目标吗?这种科学家能否通过科学研究实现对极光现象的完整探索呢?这种科技进步能否提高科学界对宇宙的理解呢?这种极光现象会否在未来科学中获得重要位置呢?这种科学研究能否揭开极光现象的最终谜团呢?这种极光现象的变化会否成为未来科学的研究重点呢?这种科学发现会否改善对极光现象的整体认识呢?这种极光现象是否会让科学家们获得更多的宇宙信息呢?这种未来极光变革会否影响科学家的视野呢?这种科学研究在极光现象中是否有新的发现呢?这种科技进步能否为科学家们的发展带来新的契机呢?这种极光现象会否在科学界实现广泛突破呢?这种科技的突破能否最终揭示极光现象的全面奥秘呢?这种极光变化是否对科学家们的研究目标有重要影响呢?这种科学发现能否在极光现象中实现新的认识呢?这种研究能否最终在极光现象中获得更多的宇宙信息呢?这种科技进步能够对于科学界带来重大研究作用呢?这种科学发现是否能够促进了解极光现象的未来研究呢?这种极光现象会否成为科学研究的一部分呢?这种极光现象会否在未来科技进步下实现全面剖析呢?这种科学研究能否从极光中获得新的研究视角呢?这种极光现象是否会成为科学界广泛研究的重要领域呢?这种科学家们能否最终在极光现象中实现突破性发现?这种科技进步能够带来极光现象的科学解析吗?这种科学研究会否推动对极光现象的深入认识呢?这种科学家们在极光现象的研究中能否获得新进展呢?这种未来极光变化能否成为科学界的重要研究课题呢?这种极光现象是否会成为未来科学家的研究焦点呢?这种科学研究能否对极光的方面有重大推动呢?这种科技进步能否带来科学界对宇宙的新理解呢?这种科技进步能否促进对于极光现象的广泛研究呢?这种极光现象是否会在科学界实现全面解析呢?这种木星极光是不是科学家们的重点研究之一呢?这种科学进步在极光研究中能否达到新的突破呢?这种极光现象是否会为科学界提供新游机呢?这种木星极光是否会成为未来科学界研究的重要目标呢?这种极光现象能否在科学界获得更全面的解析呢?这种科学遇见极光现象能否激发科研热情呢?这种科技突破在极光现象中会否带来新的进展?这种极光研究能否在科学界中获得更多普及?这种木星极光能否最终成为科学界的重要发掘呢?这种极光现象对于科学界将如何影响呢?这种极光研究是否有更广泛的未来发展?这种木星极光是否会带来新的科学启示呢?这种极光现象能否在未来被科学家们全面解析呢?这种科学探索能否在木星极光中实现重大突破呢?这种科学家们如何在木星极光中实现新的研究进展呢?这种科技进步能否带来科学界对宇宙的全面认识呢?这种极光现象是否会在科学界未来研究中占有重要位置呢?这种科学发现能否在木星极光研究中获得重大启示呢?这种极光现象是否有更深入的科学研究探险性呢?这种科技进步能否为科学界提供更全面的极光了解呢?这种科学研究是否能推动更多的极光学上突破呢?这种木星极光研究能否带来科学界的重要发现呢?这种科技突破能够提高极光现象的科学研究水平吗?这种科学探索能否在极光现象中实现全面的科学解析呢?这种未来极光研究能否在科学界获得推进呢?这种极光现象是否会在科学界的研究中占有重要地位呢?这种科技的突破能否提供宇宙极光的新信息呢?这种木星极光会否在科学界中实现更广泛的研究呢?这种未来科学研究能否对木星极光现象产生重大影响呢?这种极光现象的科技发展与科学界会否产生意义呢?这种极光研究能否推动科学界全面理解宇宙呢?这种科学家们会否在极光现象中实现突破呢?这种科技进步能够促进科学界极光现象研究吗?这种极光现象能否在科学界理解中获得更多认知呢?这种科学发现能否在极光现象中实现重要的研究呢?这种极光现象是否会在科学界实现更深刻的理解呢?这种科技研究能否在未来获得对极光现象的突破呢?这种科学研究能否带来木星极光的全面解析呢?这种科学突破能否最终推动极光研究的进步呢?这种极光现象能否在科学界获得更广泛的研究呢?这种科学家们会否在极光研究中有新的进展呢?这种科技进步能否为极光现象开启一个新的研究方向呢?这种科学发现能否促进极光现象的科学理解呢?这种极光变化能否在未来科学界获得新的研究动力呢?这种极光现象会否成为科学界的研究焦点呢?这种科学研究是否能带来极光科学的新视野呢?这种科学发展能否最终推动对极光现象的全面解析?这种未来科学研究能否解开极光现象的多重谜团呢?这种木星极光对科学界将产生什么样的影响呢?
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