木星的ldquo电热毯rdquo

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虽然地球存在很多问题，但是它是幸运的。地球的温暖主要是因为太阳，地球距离太阳1.5亿公里，有磁气圈和薄薄的保护性大气层的遮挡，地球表面的平均温度为14℃，正适合流动的海洋和丰富多彩的碳基生命。木星则完全不同。其上层大气（木星没有固体表面）的温度更接近已查明金星的温度，而不是木星自己卫星的温度。木星与太阳的距离为7.78亿公里，木星上的日照强度不到地球上日照强度的4%。按理说，这颗星球的上层大气的温度应当约为-70℃。而实际上，木星上层大气的温度超过℃。科学家有时在谈到木星时会说它存在“能源危机”。如今，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的詹姆斯?奥多诺霍（JamesO’Donoghue）所领导的一个国际团队表示他们找到了答案。木星的极光是太阳系已知最大、最强的极光，奥多诺霍说，木星大气在遭受太阳风冲击时产生的能量强到足以加热整个木星的外层大气。“实际上，木星半球的极光功率高达万亿瓦，我很喜欢这一现实，”奥多诺霍，“差不多相当于10万个发电站。”自20世纪70年代以来，人们一直猜测极光是木星的秘密热源。不过到目前为止，科学家认为在热量扩散远离极点之前，木星上自东向西旋转的巨型云带可能会削弱热量。云带中的风速高达每小时公里。为了解开谜团，该研究团队着手建立了一个木星大气层的红外热图，这项工作以往从未详细做过。他们使用了夏威夷莫纳克亚山上的10米凯克2号（KeckII）望远镜，该望远镜是全球五大望远镜之一，研究人员采用了年4月14日和年1月25日两个夜晚的光谱读数。他们第一个观测夜的热图表明，极光周围地区的温度确实最高，而且热量确实是从那里散发的，不过这种效应在木星的赤道方向上有所减弱。虽然风力很强劲，但热量也足够强，能够扩散。不过9个月后该团队观测到的极光温度比第一个观测夜的温度大约高℃，而且从极点到赤道的每一点上的温度也是如此。结果显示，在年的那个观测夜，木星受到了太阳风涌的冲击，太阳风是一种电离粒子，能够压缩木星磁场并让极光更强大。粒子涌正好发生在第二个观测夜，这纯粹是运气，是一次“幸运的意外”，奥多诺霍说。其他研究人员也在通过其他方式尝试解释木星的温度问题，例如某种声波的加热或来自行星内核的对流，但这些研究人员未能建造出像极光一样有信服力的有效模型。奥多诺霍和他的同事说，他们曾经起草过十多篇论文，在去年早些时候其论文被《自然》杂志录用并准备发表。“我们曾经想过，极光可能是热源。”奥多诺霍说，“而且我们证实了确实是这样。”作者：NedPotter

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