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NASA朱诺号发现木星抵御太阳风的手段比地球依赖更丰富的等离子体波
由 WORLDTECH 译自英文。事实、数字、名称和来源均与英文原文一致。 English
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File:NASA Science Calendar 2021.pdf / NASA This image was created with Adobe InDesign . / https://eospso.nasa.gov/https%3A/eospso.gsfc.nasa.gov/publications/2021-nasa-science-calendar ( direct link ) / Wikimedia Commons / Public Domain / https://commons.wikimedia.org/wiki/File:NASA_Science_Calendar_2021.pdf来源页面据ScienceDaily报道,NASA的朱诺号探测器发现,木星用一套分层防御机制抵御太阳风,这套机制由等离子体波和激波区域构成,比地球上观测到的更为复杂。该研究由爱荷华大学的科学家领导,或许也有助于研究人员理解恒星爆发时产生的强大激波。
朱诺号如何测量这一防御机制
研究人员利用朱诺号的测量数据发现,木星依靠多种频率的等离子体波来减缓并加热来自太阳的入射粒子。这些频率被称为谐波,它们组成的波形比地球上通常观测到的更为精细。
爱荷华大学物理与天文学系博士后研究员Jayasri Joseph(贾亚斯里·约瑟夫)是该研究的通讯作者,她把这一效应比作音乐:一组和弦比单个音符听起来更丰富,携带多种频率的等离子体波则能以更复杂的方式作用于入射粒子。
木星弓形激波为何表现不同
地球的弓形激波主要依赖集中在某一频率附近的等离子体波。与之相比,木星的弓形激波能将能量传递给更多粒子,使其升温并降低速度。Joseph表示,这使木星的防御尤为有效,因为多种频率能让更多太阳风粒子被加热并减速。
太阳风是太阳释放出的持续带电粒子流,以极高速度运行,往往快于声音在周围等离子体中的传播速度。当它遇到具有磁场的行星时,会抵达一个称为弓形激波的边界;在地球上,这一边界有助于引导大部分气流绕过行星。
另一道防线
研究人员还发现了另一处差异。入射粒子抵达木星主弓形激波之前,可能先遭遇名为小激波(shocklets)的较小激波结构,它们在主边界之外又增加了一层防护。
待解问题
- 与主弓形激波相比,小激波对木星的防护作用贡献有多大?