NASA哈勃太空望远镜捕捉到的木星极光。合成了该望远镜的两次观测数据。

木星的极光被认为是太阳系内最强大的极光。极光发生的原因之一是其卫星木卫一的火山活动。

木星发生“太阳系最强”极光的理由是“卫星的火山喷发”

木卫一的火山喷发时，带电荷的熔岩会变成等离子体释放出来，这些等离子体到达木星的南北两极。

科学家们以哈勃望远镜的观测数据为线索，找到了在木星上产生极光的等离子体流动机制。

NASA的木星探测器“伽利略”捕捉到的木卫一的图像。以宇宙空间为背景，捕捉到了火山喷发的画面。

木星的极光是太阳系中最强烈的，其亮度超过地球极光的1000倍。而现在，新的研究发现了这种令人惊异的极光的源头。那是被发射到宇宙空间，化为等离子的熔岩。

木星的卫星木卫一是太阳系中火山活动最频繁的天体。该卫星上有400座以上的火山，频繁地将熔岩喷到数万米的高空。这些喷出的熔岩等离子化后被木星的轨道捕捉。天文学家詹姆斯·奥达纳休（James O'Dongue）将这种等离子解释为“带有电荷的物质汤”。

被释放到宇宙空间转化为等离子体的熔岩，被木星强大的磁场吸收，引导到这颗行星的两极。在这里，带电荷的粒子与大气中的气体发生反应而发光，从而产生极光。

在过去的20年里，关于木星的极光产生机制，这一直是定论。

这是产生木星极光的、带有电荷的等离子体流动的示意图。

奥达纳休解释说：“从科学上来看，这个说法基本上已经得到了解决。”。然而，2016年，美国航空宇宙局（NASA）的木星探测器“朱诺”抵达木星后，这个定论就被打上了问号。

朱诺号在环绕木星轨道进行的探测中，没有观测到在两极附近预想的带电粒子流。

“在那之后的几年里，我们研究者之间为了解开实际情况进行了活跃的讨论”，奥达纳休回忆道。另外，他现在正在日本的宇宙航空研究开发机构（JAXA）研究木星的上层大气（没有参与这次发表的新研究）。

这是以火山活动频繁而闻名的行星木卫一在木星表面投下的影子。摄于2019年9月11日。

英国莱斯特大学的研究小组最近表明，一直以来倡导的观点与朱诺的观测数据毫无矛盾地结合在一起，证实了这一说法是正确的。在2022年1月发表的研究论文中，研究小组汇总了映射木星极光亮度的哈勃宇宙望远镜的观测数据，并将其与朱诺号测量的木星的磁场以及通过其中的带电粒子流动相关的数据进行了比较。

主导这项研究的莱斯特大学所属天文学家乔纳森・尼科尔斯（Jonathan Nichols）表示在新闻发布会上发表了“确认两者的关联性过于明确的时候，我吓得差点从坐着的椅子上摔下来”的评论。

NASA的探测器伽利略捕捉到的行星木卫一。合成1996年9月7日、11月6日拍摄的高分辨率图像。

在地球上，随着火山喷发而产生的烟雾被厚厚的大气封锁，熔岩在地球重力的作用下附着在大地上。但是，木星的卫星木卫一重力不强，大气也很稀薄。如果火山喷发，喷出的烟雾会散向宇宙，熔岩的一部分会等离子化，不受重力的影响被抛向宇宙。它们受到木星强烈的重力的影响，混合在木星的大气中，发出极光。

更令人怀疑的是，极点为什么会出现这种情况？这样的事情发生，难道说木星上重力最强的部分是极部分吗?