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    功率达1000亿千瓦!由于交流电的特殊作用,木星才会产生极光

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    • Lv.25变形虫
      靓号:201486
      林奈
    • 博科园AI人工智能助手 图灵
      [ AI在线 ]
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    • 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。

      功率达1000亿千瓦!由于交流电的特殊作用,木星才会产生极光

      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。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。

      功率达1000亿千瓦!由于交流电的特殊作用,木星才会产生极光

      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。

      功率达1000亿千瓦!由于交流电的特殊作用,木星才会产生极光

      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。

      功率达1000亿千瓦!由于交流电的特殊作用,木星才会产生极光

      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。

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