朱諾號接收由木星一引發的無線電噪音

朱諾波（Juno wave）儀器聆聽來自木星巨大磁場的無線電波，以找到它們的精確位置。通過聆聽木衛一（Io）這顆充滿活火山的衛星，強流向木星的電子雨，使到朱諾號的研究人員發現觸發木星巨大磁場中強大無線電發射的原因。新結果揭開木星等氣態巨行星產生的巨大磁場的行為。

木星擁有太陽系所有行星中最大、最強的磁場，它源頭的磁場強度大約是地球的二萬倍。受到太陽風、帶電粒子流和不斷從太陽吹來的磁場的衝擊。根據太陽風吹的強度，木星的磁場可以向太陽方向向外延伸多達三百二十萬公里，距離太陽超過九億六千五百萬公里，最遠可以達到土星的軌道。

木星有幾顆大衛星在它的巨大磁場內運行，其中木衛一是最接近的大衛星。木衛一陷入木星和其它兩顆相鄰的大衛星之間的重力拉鋸戰，產生內部熱量，為它表面數百個火山噴發提供動力。

這些火山每秒總共向木星附近的太空釋放一公噸氣體和粒子。 其中一些物質分裂成帶電離子和電子，被木星的磁場迅速捕獲。 當木星的磁場掃過木衛一時，來自木衛一的電子沿著磁場加速向木星兩極移動。 一路上，這些電子會產生十米波長的無線電波。 朱諾波儀器可以聆聽好像下雨一樣的電子，產生的無線電發射訊號。

研究人員使用朱諾波數據來確定木星巨大磁場中這些無線電發射源的精確位置。 這些位置是產生無線電波的條件恰到好處的地方； 據該團隊稱，它們具有合適的磁場強度和合適的電子密度（不會太多也不會太少）。

美國太空總署位於馬里蘭州的戈達德太空飛行中心的亞斯米娜·馬托斯（Yasmina Martos）博士說：「無線電發射訊號可能是恆定的，但朱諾號必須在正確的位置才能收聽得到。」

無線電波沿著空心圓錐體的壁從源發出，與木星磁場的強度和形狀對齊並受其控制。朱諾號只有在木星的旋轉掃過太空船的錐體時才會接收到訊號，就像燈塔在海上短暫地照亮一艘船一樣。

來自朱諾號太空船的數據使團隊能夠計算出產生無線電波的電子能量，遠高於先前估計能量的二十三倍。此外，電子不一定需要來自木衛一。例如，根據研究小組的說法，它們可能位於行星的磁層之中，或者作為太陽風的一部分來自太陽。

【圖、文：節譯自美國太空總署2021年7月15日新聞公佈】研究全文刊登在2021年6月18日美國地球物理聯會出版的《地球物理研究：行星》期刊