阿拉斯加大学费尔班克斯分校 信用:CC0公共领域 极光显示继续引起科学家的兴趣，无论明亮的光照耀在地球上还是另一个星球上
这些光为行星磁场的构成以及磁场如何运作提供了线索
关于木星的新研究证明了这一点——并增加了这一阴谋
阿拉斯加大学费尔班克斯地球物理研究所的空间物理学教授彼得·德拉米尔是13名国际研究小组成员之一，他们在太阳系最大行星的极光方面有了重大发现
该团队的工作发表在2021年4月9日的《《科学进展》》杂志上
香港大学地球科学系的张写了一篇题为“木星不寻常的磁层拓扑结构如何构造极光”的研究论文；德拉米尔是主要的合著者
利用新开发的木星磁层全球磁流体力学模型进行的研究，为之前备受争议和批评的观点提供了证据。该观点是美国科罗拉多大学博尔德分校的德拉米尔和研究员弗兰·贝吉纳尔(Fran Bagenal)在2010年的一篇论文中提出的，即木星的极冠部分由闭合磁场线构成，而不是像太阳系大多数其他行星那样完全由开放磁场线构成
自2000年以来一直研究木星的德拉米尔说:“作为一个群体，我们倾向于两极分化——要么开放，要么封闭——并且无法想象一个两者兼而有之的解决方案。”
“然而事后看来，这正是极光向我们揭示的
" 开放线是那些从一颗行星发出，但远离太阳，而不是重新连接到另一个半球相应位置的线
例如，在地球上，极光出现在一个被称为极光椭圆的区域周围的封闭场线上
它是地球磁轴两端附近的高纬度环，但不是在两端
然而，在地球上的那个环内，和我们太阳系的其他一些行星一样，有一个被称为极冠的空点
这是一个磁力线不相连地流出的地方——也是极光很少出现的地方
把它想象成你家里不完整的电路:没有完整的电路，没有灯
然而，木星有一个极光闪耀的极冠
这让科学家们感到困惑
德拉米尔说，问题在于，研究人员对木星的思考是如此以地球为中心，因为他们已经了解了地球自身的磁场
2016年7月，美国宇航局的朱诺飞船抵达木星，提供了极地冰盖和极光的图像
但是这些图像，以及一些由哈勃太空望远镜拍摄的图像，并不能解决科学家之间关于开放线和封闭线的分歧
所以德拉梅尔和其他研究团队使用计算机建模来寻求帮助
他们的研究揭示了一个基本上封闭的极地区域，有一小块新月形的开放通量区域，仅占极地冰盖区域的大约9%
剩下的是活跃的极光，象征着闭合的磁场线
事实证明，木星的极冠上混合着开放和封闭的线条
“没有模型或者没有理解来解释你怎么会有像这个模拟产生的新月形的开放通量，”他说
“我从来没有想过
我不认为社区里的任何人能想到这个解决方案
然而这个模拟已经产生了它
" “对我来说，这是我们理解磁层方式的一个重大范式转变
" 这还揭示了什么？研究者的更多工作
“它提出了许多关于太阳风如何与木星磁层相互作用并影响动力学的问题，”德拉米尔说
例如，木星极光活跃的极冠可能是由于行星自转的速度——每10小时一次，而地球每24小时一次——及其巨大的磁层
两者都减少了太阳风的影响，这意味着极冠磁场线不太可能被撕裂成开放的线
以及木星的卫星木卫一对木星极冠内磁力线的影响到什么程度？木卫一与木星电动力相连，木星是我们太阳系中独一无二的东西，因此经常被它的母星剥夺重离子
正如这篇论文所指出的，“关于木星磁气圈的磁性结构以及它的极光到底告诉了我们什么关于它的拓扑结构，目前还没有定论
"
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