親子觀星會

https://www.cnbeta.com/articles/science/849099.htm

朱诺号探测器已经发现了气态巨行星木星的一些令人惊叹的特征，但它也向科学家们提供了很多关于这颗行星如何运作的信息。我们现在知道木星表面流动的气流实际上深入木星内部,而木星的闪电很像我们在地球上看到的那样。

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现在，朱诺号探测器收集的数据揭示了木星的另一个方面，它看起来很像地球。在《自然·天文学》（Nature Astronomy）杂志上发表的一篇新论文中，科学家们揭示了朱诺号获得的木星磁场的读数与过去任务的观察结果不同。这表明这颗行星的磁场实际上正以微小但重要的方式发生变化，就像我们在地球磁场中看到的变化一样。


在这项研究中，NASA的科学家将最近的木星磁场读数与多年前从Voyage和Pioneer等任务中收集的数据进行了比较。朱诺号飞掠木星时多次使用其磁力计获取数据，提供了有关当今行星磁场的大量信息，研究人员很快发现了这些差异。

朱诺号任务团队科学家Kimee Moore 在一份声明中说道： “在木星的磁场中发现这些微小的变化是一个挑战。长达四十年的特写观测基线为我们提供了足够的数据来证实木星的磁场确实会随着时间的推移发生变化。

https://technews.tw/2019/05/22/juno-jupiter-magnetic-field-great-blue-spot/

NASA 整理了 40 年來數個探測器路經木星時收集的數據，終於證明木星內部磁場隨著時間推移具有長期變化，這一發現將幫助科學家更了解該星球內部結構。


木星是太陽系內最大的行星，眾所皆知的地標就是大紅斑（Great Red Spot，GRS）──自 17 世紀首次觀察以來至今都還未消失的超大風暴，並且擁有超強大磁場，強度約地球磁場的 14 倍，是太陽系中除了太陽黑子以外最強的磁場源。

想要了解一個行星的磁場，我們需要近距離測量資料，NASA 過去因此派了先鋒 10 號（Pioneer 10）、先鋒 11 號（Pioneer 11）、航海家 1 號（Voyager 1）、尤利西斯號（Ulysses）等探測器過去和木星打招呼，並回傳第一手觀測資訊。

現在，NASA 將上述 4 個舊探測器收集的數據，與朱諾號（Juno）在 2016 年繪製的行星磁場圖進行對比，雖然舊探測器資料量有限，但與最新的磁場模型相比，兩者確實不太一致，科學家對木星內部磁場的長期變化（secular variation）終於有了眉目。

為什麼要強調木星內部磁場？《Live Science》解釋，因為木星還帶有數量驚人的衛星群，其中木衛一「埃歐」號稱太陽系地質活動最活躍的天體，其火山噴發的帶電粒子有部分進入木星的磁層和電離層（大氣層外圍的帶電粒子區域），也會因此改變木星磁場。

因此，研究人員特別開發新的演算法，刪除受衛星帶電粒子影響之數據，呈現最乾淨的木星本身磁場，我們終於可以看出是什麼因素導致木星磁場發生變化。

研究了幾種不同模型後，研究團隊認為是行星緯向風（Zonal wind）改變了磁場。這些風從木星頂層向下延伸超過 3,000公里深，而驅動緯向風的源頭來自木星大藍斑（Great Blue Spot）──與大紅斑不同，大藍斑是靠近木星赤道附近的強磁場區域，與緯向風結合後剪切並拉伸磁場，緩緩影響木星磁場長期變化。

論文主要作者 Kimee Moore 表示，很難相信是一個狹小的強磁場區域控制著長期變化，但數據不會騙人，接下來，科學家將開始建立木星磁場長期變化的地圖。新論文發表在《自然天文學》期刊。

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