在太陽與行星磁場之間這場拔河比賽中,木星、土星和天王星對太陽活動的反應比科學家原先所認為的還要活躍。木星本身的反應尤其有趣,它每個月會遭遇數次太陽風的猛烈衝擊,這些衝擊壓縮了它的磁層,並在其上形成一個溫度超過攝氏500度的巨大高溫區域。
雷丁大學(University of Reading)的科學家發現,2017年發生的一次太陽風事件衝擊木星並壓縮其磁層。這次事件在木星上形成了一個高溫區域,橫跨木星一半的周長,溫度超過攝氏500度。後續對木星磁場與太陽風互動作用的深入研究發現,這類事件可能每個月會發生2至3次。過去十年,科學家對木星、土星和天王星的研究愈來愈深入,這些巨大行星其實不像我們原先想的那樣能抵擋太陽的影響——它們和地球一樣脆弱。

圖說:木星的溫度投影,熱點位於極區下方。圖片來源:Courtesy O'Donoghue, et al. (2025)
在地球上,我們已發展出相當完善的系統來追蹤可能影響我們的太陽活動,有衛星與太陽望遠鏡持續觀察太陽。這些裝置能追蹤太陽閃焰與日冕物質拋射,這些現象最終會衝擊我們的磁層。在強烈的太陽風暴警報下,衛星與電力系統便能及早啟動防護措施,保護他們的系統。而本次所研究的木星加熱「效應」則需要仰賴多次觀測資料,這些資料來自夏威夷的凱克二號望遠鏡(Keck II Telescope),以及環繞木星執行的朱諾號(Juno)太空船。研究團隊將這些觀測資料與太陽風模型結合,以理解 2017年木星熱點是如何形成的。在太陽風暴期間,太陽風中有一個密集區域(由帶電粒子組成)壓縮了木星的磁層。這個壓縮動作在極區產生了極為強烈的極光加熱,最終這些熱量在木星全球蔓延,將熱氣推向赤道。
這種情況相當罕見。通常,木星背景的溫度約為攝氏350度,溫度分佈從極區較高漸漸遞減到赤道的較低溫,這也是極光能量在木星上的一般分佈方式。因此,一個巨大的熱點每月出現兩到三次,代表某些特殊機制正在運作。研究團隊在一篇論文中提出,這種磁層壓縮可能會加劇原有的極光加熱,並驅使這些超高溫能量向赤道擴散。他們也提出另一種可能:也許有某種大氣中的靜止區域存在,由內部磁層與木星電離層之間的連結所造成,這可能就是每月熱區出現的成因。(編譯/王庭萱)
資料來源:Universe Today
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