功率达1千亿千瓦：由于交流电的特殊作用，木星才会产生极光！
功率达1千亿千瓦：由于交流电的特殊作用，木星才会产生极光！Original 博科园 科学科普
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https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz/s9ydIs2TmkCj3qZHVMhRSlt3cXibFk5nfa8sgP7oeoDVezo2CsmWgbic5yRNNBJJ1KWkYIpNiciapghagE8UOAdciaw/640?wx_fmt=png由于电流的影响，木星才会产生极光！一个国际研究小组成功地测量了木星极光的当前系统。利用美国宇航局“朱诺号”宇宙飞船向地球传输的数据表明，直流电比预期的要弱得多，因此交流电必须发挥特殊作用。另一方面，在地球上，直流电系统产生极光。木星电流系统是通过巨大的离心力维持运转，离心力将气态巨星木卫一的离子化二氧化硫气体抛入磁层。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OOCfia0dzt0VcT0EtAAib8FibgYDkYIIkAbWgZaDcRyPmKUbckq6PUlgsibW39YUs4Fjec5niaicksd849ibTDZQcuRgg/640?wx_fmt=jpeg科隆大学地球物理与气象研究所的约阿希姆·绍尔教授参与了该项目，朱诺号极地轨道探测器观测到木星磁层中的Birkeland洋流的研究，发表在新一期的《自然天文学》上。木星是太阳系中最大的行星，拥有最明亮的极光，辐射功率为100太瓦(100,000,000,000千瓦= 1,000亿千瓦)，需要10万个发电厂才能与之媲美。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OOCfia0dzt0VcT0EtAAib8FibgYDkYIIkAbYerohkqSVOeU5MeAbkqmzVf5ZgHsc8ov6uhpT2UBSxTDofQXXJaLZA/640?wx_fmt=jpeg与地球上的极光相似，木星极光以两个巨大的椭圆形环围绕两极展开。它们是由一个巨大的电流系统驱动，这个电流系统将极地光区和木星的磁层连接起来。磁层是行星周围受其磁场影响的区域。大多数电流沿着木星磁场线运行，也被称为比克兰电流。美国宇航局朱诺号宇宙飞船在木星的极地轨道上运行，目标是更好地了解木星的内部和极光。朱诺号现在第一次测量了负责木星极光的直流电系统。为此，科学家们高精度地测量了木星的磁场环境，以便得到电流，总电流约为5000万安培。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OOCfia0dzt0VcT0EtAAib8FibgYDkYIIkAbFTCnS7iaV6mHOW3r53tpXxicD2icOF1yGJiaKnulYfwQKR0JvHebjvYvZg/640?wx_fmt=jpeg然而，这个值显然低于理论上的期望值，造成这种偏差的原因是小尺度湍流交流电(也被称为Alfvenic电流)，迄今为止很少受到关注。约阿希姆·绍尔说：这些观测结果，再加上朱诺号宇宙飞船的其他测量结果，表明在产生木星极光的过程中，交流电作用比直流电大得多。约阿希姆·绍尔对这些湍流交流电进行了15年的研究，强调了它们的重要性。木星极光与地球极光不同，地球极光本质上是由直流电产生。https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OOCfia0dzt0VcT0EtAAib8FibgYDkYIIkAbibWb9qkxPfWxzbEporYUEiaNIGbdrqDw4X62aqJE0FdJetic7HpKe3X5A/640?wx_fmt=jpeg地球的北极光比木星弱一千倍，因为地球比木星小，磁场更弱，自转也更慢。木星电流系统是由木星快速旋转的磁层中巨大的离心力驱动。火山活动频繁的木星卫星木卫一每秒产生一吨二氧化硫气体，这些气体电离进入木星磁层，由于木星的快速自转，木星上的一天只持续10个小时，离心力移动了木星磁场中的电离气体，从而产生了电流。博科园｜研究/来自：科隆大学
参考期刊《自然天文学》DOI: 10.1038/s41550-019-0819-7
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