科学|哈勃望远镜在太阳系中所见|哈勃太空影像展( 二 )



科学|哈勃望远镜在太阳系中所见|哈勃太空影像展
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图:VLT望远镜(甚大望远镜)图像分辨率更高 , 但哈勃望远镜图像保留了更多的细节(像大气层的带状区域和风暴)
第57项 , 2007 OR10(共工星) 。 如果你之前没听说过这个天体也没关系 , 它是太阳系里第三大的矮行星 , 仅此于冥王星和阋神星 。 而且和它们一样 , 这颗矮行星也是在数十亿千米之外的柯伊伯带中被找到的 。 虽然发现它的不是哈勃 , 但是哈勃首先发现它有一颗卫星 , 最初发现共工星的观察者没有发现这颗卫星因为它在照片中实在太暗了 , 但是之后一个研究小组怀疑它有一颗卫星 , 因为共工星自转缓慢 , 大约45小时一个周期 。 大多数柯伊伯带的天体自转周期都小于24小时 。
所以科学家假设可能有卫星的引力让它的自转周期减慢了 。 在搜索了哈勃的数据库之后 , 这种假设被证明是正确的 。 这次发现意味着所有柯伊伯带的矮行星都有它们自己的卫星 。 这可能是因为在柯伊伯带中的天体运动都非常缓慢 , 如果天体间发生了碰撞 , 产生的碎片会进入绕天体本身的轨道 , 而不是逃逸出天体的引力场 。 这可能也解释了为什么小行星带中的小行星一般没有卫星 , 因为那里的碰撞携带的能量更高 , 碎片会直接飞向宇宙空间 。 找到共工星的卫星意味着我们可以在现有的描述太阳系形成过程的模型中建立更好的约束关系 。 这的确是很有价值的信息!

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图:共工星(中央)和它的卫星(箭头所指)
第58项 , 木星的极光 。 不是只有地球上有极光现象 。 虽然你偶尔能在地球上用肉眼看到极光 , 但其实极光在紫外波段才是最强烈的!像我之前提到的一样 , 哈勃能探测到紫外波段的电磁波 , 意味着我们也可以仔细观测其它行星上的极光 。 木星的极光是最容易发现的 , 木星是最大的也是最靠近我们的气态巨行星 , 它的强大磁场和剧烈的辐射产生了非常强烈的极光 。 在2016年 , 朱诺号探测器在前往木星的途中给了科学家绝佳的机会来测量太阳风的强度 , 再由哈勃来观察极光的变化 。 因此 , 哈勃在几个月间几乎每天都在观测木星 。
哈勃发现木星的极光比地球上的要强上几百倍 , 辐射功率达到了100太瓦(10的12次方瓦特) , 而且令人惊奇的是 , 木星的极光永不停止 。 在地球上 , 在太阳风暴来临时极光才会点亮地球的两极 。 这说明木星上的极光不仅仅来自于太阳风 。 在朱诺号探测器到达木星后 , 它收集的数据表明木星的极光主要源于木星强烈的辐射带中的带电粒子 , 这些粒子沿着磁感线流入木星大气层中 。 同时我们也发现木星的磁场会产生交流电流而不是直流电流 , 这也解释了极光的辐射能 , 因为通过直流电流进行能量交换是不可能产生如此强大的能量的 。

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图:木星极光在紫外波段和远紫外波段的图像对比

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图:木星极光
第59项 , 欧罗巴星(木卫二) 。 如果你之前不知道这颗星 , 那么你需要知道的是木卫二是木星的一颗较大的卫星 , 并且是太阳系中最有可能孕育出生命的天体之一 。 对于它的冰层表面 , 我们不报希望能发现什么 , 但在冰层之下是广阔的液态水组成的海洋 。 木卫二是一个寒冷的世界 , 而且非常靠近木星 , 导致了强烈的潮汐活动 。 有理论认为 , 这种潮汐活动产生的能量足以让冰下海洋保持液态 。 因此专家们设立了很多的考察项目来证实这种冰下海洋的存在 。 并且令人欣喜的是 , 哈勃望远镜对这项工作帮助非常大 。


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