在太陽系中木星可以說是最大的行星,所有其它的行星加起來,也不夠木星的質量大,然而不光是這樣,木星上也是有著許多不可思議的謎團和不能解釋的現象。當然專家們也不是什麼都沒在做,就在最近他們終於成功地解開了當中的謎團之一,那到底是怎樣的謎團呢?為什麼它對我們如此的重要?
x射線行星。大家看過極光嗎?就算沒有親眼看過,相信也曾經看到過極光的圖片或是影像,那真是太震撼了。極光的出現是由於太陽風的粒子在大氣的上層互相碰撞時發生的,極光的形狀和強度是由行星磁場的強度和行星的大氣決定的。當行星的磁場像地球的一樣強的時候,太陽風的粒子會圍繞兩極的磁氣圈旋轉。
因此在地球上幾乎所有的極光都只會在兩極的地區被觀測到,可是在過去也有例外,有趣的事情發生了,例如在古羅馬的年代記上就有記載,永恆之城羅馬的居民就曾經目睹了極光,當時許多人都認為是近郊奧斯蒂亞的街道燃燒起來了。另一方面,奧斯蒂亞的居民則認為是羅馬燃燒了起來,但是這樣的事例是少之又少,沒有磁場或大氣的水星和月亮似乎就不會發生極光,金星的極光就好像漂浮在大氣中的一道明亮的汙漬一樣,而火星微弱的極光就在南極附近的辛梅里安高地被觀測到。
可是當中要數木星的極光是最出眾了,因為這個巨大的行星很幸運地滿足所有條件,擁有超強力磁場和令人難以置信的大氣質量,木星的極光的特徵是會放射出超強力的x射線,而且是非常具有規律性的,比如說在2017年7月,每27分鐘就觀測到射線風暴,這個現象在40年前開始就被我們發現了,但仍然未能解釋其形成的原因。
現在我們所知道的只是x射線風暴的原因是在於重離子這個事實而已,可是到底這些重離子是從何而來的呢?它們可不是從太陽而來的,那麼為什麼木星會變成巨大的x射線裝置呢?需要硫磺的堆積物嗎?
在最近的研究當中,成功的確定了之前一直被重重謎團所包圍的重離子的來源,它的真正的身份是埃歐,距離木星最近的加利略衛星,也就是太陽系之中非常有趣的一個衛星,由於埃歐很靠近木星,所以它會受到木星的引力的影響。在它附近其它的大質量衛星分別有蓋尼米德和卡利斯多,這些天體的重力加起來,使埃歐的地幔不斷地被加熱,引起了劇烈的地質活動。
埃歐上大約有400個火火山,埃歐的表面由於熔岩流和火山灰的緣故會經常發生變化,被染成黃色、綠色、灰色等各種各樣的顏色,由於天空被巨大的木星覆蓋,所以埃歐幾乎永遠是暗的,底下的熔岩的河川在流動流向灼熱的熔岩之海。古代人所想象的煉獄是否就是這個姿態呢?埃歐的大小和月亮差不多,因為引力非常薄弱,埃歐的火山爆發時,二氧化硫等會以超高速噴出達到數百公里高。
噴出的東西輕易就可以擺脫埃歐的引力,飛向宇宙,火山爆發出的物質的一部分,沿著埃歐的軌道形成一道長長的帶,而剩下的則會掉落到木星上。剛剛我們提到的重離子的來源就是埃歐,埃歐的火山不會休眠,所以對木星的攻擊也是不會停下來的,離子雨無休無止地撞擊著巨大的行星的磁層,數10億年來包含了粒子的水滴不斷的落下來,木星的磁層防止粒子接近木星本體,於是乎木星在粒子的周邊繞圈的堆積著,形成了等離子的圓圈,據說被稱為環形等離子體。
磁場,木星、埃歐,還有環形等離子體所包含的物質之間的基本相互作用非常複雜,所以我們就不講的太詳細了。然而我們可以說在x射線觀測到的極光是在這種環境下最容易理解的現象了。
木星的心臟,明白了重離子的來源後,我們終於比較接近木星的兩極發生的x射線爆的原因了,可是要掌握完整的面貌拼圖仍然是不足夠的,幸好的是木星的磁場