木星神秘環(huán)狀結(jié)構揭秘:陰影和陽光交互形成
來源:網(wǎng)絡 2009-06-23 16:52:07

北京時間5月4日消息,據(jù)國外媒體報道,日前,美國馬里蘭大學和德國從事太陽系研究的馬克斯普朗克協(xié)會的科學家揭示了木星暗淡輕薄環(huán)狀結(jié)構的面紗。
這項最新研究發(fā)表在5月1日出版的《自然》雜志上,他們在研究報告中介紹了木星的衛(wèi)星木衛(wèi)十四(距木星第五遠的衛(wèi)星)的軌道外圍出現(xiàn)的暗淡輕薄環(huán)狀結(jié)
構,以及背離可接受環(huán)狀結(jié)構形成的觀測數(shù)據(jù)。闡明了這種環(huán)狀結(jié)構是由于陰影和太陽光在灰塵粒子上的交互作用產(chǎn)生的。
馬里蘭大學天文學教授道格拉斯·漢密爾頓說,“木星陰影和太陽光作用在灰塵微粒上形成了外環(huán)延伸分界線,木星環(huán)狀結(jié)構的奇特之處真實地是由陰影和陽光的交互作用產(chǎn)生的。”木衛(wèi)十四等衛(wèi)星環(huán)繞木星運行時,當它們途經(jīng)木星的陰影處時環(huán)狀結(jié)構的灰塵微粒將交替地放電和充電,這種行星體系灰塵微粒電荷的變化與木星強大的磁場發(fā)生著交互影響。作用的結(jié)果是小灰塵微粒被排斥出外部環(huán)邊界,這些小微粒甚至改變了它們和木星之間的軌道傾斜度、或軌道方位。
漢密爾頓和德國合著作者哈拉爾德·克魯格通過“伽利略”太空飛船2002-2003年途經(jīng)木星環(huán)狀結(jié)構時所獲得的數(shù)據(jù)資料,首次分析了灰塵微粒大小、速度和軌道方位所產(chǎn)生新的影響數(shù)據(jù)?唆敻穹治隽诉@個新的數(shù)據(jù),漢密爾頓創(chuàng)建了精細的計算機模型,匹配了木星環(huán)狀結(jié)構灰塵和圖像數(shù)據(jù),并解釋了觀測的異,F(xiàn)象?唆敻裾f,“依據(jù)這個計算機模型,我們可以解釋所觀測的灰塵環(huán)結(jié)構的所有本質(zhì)特征。”
漢密爾頓指出,這項研究中所指出解釋木星環(huán)狀結(jié)構的原理并不能完全作為鑒別太陽系任何行星環(huán)狀結(jié)構的依據(jù)。比如:土星的環(huán)狀結(jié)構中存在的冰粒很大、很重,難以通過這種原理進行準確解釋。關于土星環(huán)狀結(jié)構的形成仍是一個。他說,“由于帶電灰塵粒子必須最終結(jié)合形成行星和衛(wèi)星的較大結(jié)構,我們發(fā)現(xiàn)木星的陰影效應將揭示行星形成的特征。”
木星是太陽系的第5大行星,它擁有63顆衛(wèi)星。當太空殘骸碰撞木星的小型衛(wèi)星生成灰塵微粒形成了木星暗淡輕薄的環(huán)狀結(jié)構。這些灰塵微粒組織形成環(huán)狀結(jié)構的主體、內(nèi)部暈輪以及兩個暗淡更遙遠的薄弱環(huán)狀結(jié)構。這些環(huán)狀結(jié)構主要由木星的木衛(wèi)十五、木衛(wèi)十六、木衛(wèi)五和木衛(wèi)十四4顆衛(wèi)星的軌道界限范圍,但是木衛(wèi)十四衛(wèi)星的環(huán)狀結(jié)構沿伸超出了其軌道范圍,到目前為止,科學家們?nèi)詿o法解釋該現(xiàn)象。
據(jù)悉,意大利科學家伽利略是第一位發(fā)現(xiàn)木星擁有衛(wèi)星的科學家,他于1610年首次觀測發(fā)現(xiàn)存在著4顆最大的衛(wèi)星。1995年12月7日,美國宇航局“伽利略”號太空飛船抵達木星軌道,并開始首次35圈環(huán)繞木星。7年之后,“伽利略”號拍攝了1.4萬張木星圖片,其中包括它的衛(wèi)星和環(huán)狀結(jié)構。2003年9月21日,“伽利略”號有控制地俯沖垂直進入木星大氣層,除了攜帶成像儀器,該太空飛船還裝備了一個超靈敏灰塵探測器,記錄了2002和2003年穿越木星環(huán)狀結(jié)構時曾遭受了數(shù)千次灰塵微粒碰撞。關于木衛(wèi)十四衛(wèi)星延伸的環(huán)狀結(jié)構是“伽利略”號的最新發(fā)現(xiàn)之一。
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