強烈太陽風暴能點亮木星極光

2011年太陽日冕大量拋射引起木星極光
根據錢德拉X射線天文台(Chandra X-ray Observatory)觀測資料顯示:強烈太陽風暴能點亮木星極光。這是科學家第一次趁太陽風暴襲擊木星期間,利用X射線波段研究木星極光。

這個太陽風暴正確的說法應是「日冕大量拋射(coronal mass ejection,簡稱 CME)」。在日冕大量拋射發生期間,太陽所釋放的極大量帶電粒子流隨衝向太空,讓太陽風的濃度與速度都比平時還強;當它們抵達木星時,會壓縮木星磁層(magnetosphere),讓磁層邊界內縮一至二百萬公里左右。在磁層邊界發生的太陽風與木星磁場的交互作用,會在木星極區觸發X射線極光。

右上圖是2011年10月初有一場強烈日冕大量拋射抵達木星時,引起木星極光的影像,極光的強度與覆蓋面積都比在地球上可見的極光大很多,其亮度比地球極光還亮八倍左右,強度則比地球極光還強數百倍以上。其中紫色部分為錢卓的X射線波段影像,其他顏色(紅、綠、藍)則是哈勃太空望遠鏡拍攝的可見光影像。左右兩側的影像相隔兩天,可以明顯見到木星極光的變化。這兩次的觀測,監測時間均長達十一個小時,天文學家們利用這些資料經確定出X射線活動來源,並確認未來在不同時間點打算進一步研究的區域。他們計畫未來要利用錢德拉X射線天文台和XMM-牛頓衛星兩架X射線觀測衛星持續蒐集木星磁場、磁層和極光的資料,以找出這些X射線究竟是如何形成的。

【圖、文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁 ;新聞訊息由林景明提供】

「錢德拉X射線天文台」台灣譯作:錢卓拉X射線天文台
「哈勃太空望遠鏡」台灣譯作:哈伯太空望遠鏡

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